Производство эмали НЦ-132

Производство эмали НЦ-132

Содержание

Введение

.        Обоснование выбора технологического способа производства и аппаратурного оформления

1.1          Обоснование выбора технологического способа и метода производства

1.2    Выбор способа производства

.3      Выбор аппаратурного оформления

1.3.1       Выбор оборудования стадии преддиспергирования и диспергирования

1.3.2 Оборудование для фильтрации

.3.3   Оборудование для транспортирования сырья и дозирования сырья

2.            Характеристика производимой продукции (по НД)

3.      Характеристика исходного сырья, материалов и полуфабрикатов

.        Технологические расчеты

4.1          Материальный баланс процесса производства продукции

.1.1         Исходные данные

4.1.2 Расчет материального баланса на 1 тонну светло-серой 505 эмали

.1.3   Расчет материального баланса на 1 тонну светло-голубой эмали

.1.4   Расчет материального баланса на 1 тонну чёрной эмали

.1.5   Годовой расход материалопотоков по стадиям технологического процесса

.1.6   Расчет эффективного фонда рабочего времени оборудования

5.            Расчет количества аппаратов и их объемов

.1            Расчет количества дисольверов

.1.1         Расчет количества дисольверов для пасты оксида титана

5.1.2 Расчёт оборудования для преддиспергатов цветных пигментных паст

5.2          Расчет числа бисерных мельниц

.2.1         Расчет количества и объема горизонтальных бисерных мельниц для пасты оксида титана

5.2.2 Расчет количества и объема горизонтальных бисерных мельниц для цветных паст

5.3          Расчет количества смесителей для производства светло-серой 505 эмали

5.4    Расчет количества смесителей для производства светло-голубой эмали

.5      Расчет количества смесителей для производства чёрной эмали

.6      Расчет и подбор фильтрующего оборудования

6.            Расчеты емкостного оборудования

.1            Расчет промежуточного бака для хранения смолы 188

6.2    Расчет промежуточного бака для хранения хлорпарафина

.3      Расчет промежуточного бака для хранения дибутилфталата

.4      Расчет промежуточного бака для хранения пасты оксида титана

7.            Технические расчеты

.1            Геометрический расчет дисольвера Dispermix D-25

7.2    Геометрический расчет дисольвера Dispermix D-10

.3      Расчет геометрических размеров и мощности бисерной мельницы ЕHР-20

8.            Тепловой расчет оборудования

.1            Тепловой расчет дисольвера Dispermix D-25

8.2    Тепловой расчет дисольвера Dispermix D-10

.3      Тепловой расчет горизонтальной бисерной мельницы ЕHР-20

9.            Описание технологического процесса и схемы

.1            Подготовка сырья

9.2    Изготовление пигментных суспензий и их диспергирование

.3      Составление эмали и постановка на "тип"

.4      Фильтрация и фасовка эмали в тару

10.          Контроль производства и управление технологическим процессом

11.    Возможные неполадки в работе и способы их ликвидации

.        Безопасная эксплуатация производства

12.1        Характеристика помещений по пожарной безопасности

12.2  Характеристика опасностей, имеющихся в производстве, особые требования безопасности производства

.3      Меры безопасности и противоаварийной защиты

13.          Охрана окружающей среды

Список использованных источников

Перечень графического материала:

Лист 1. Технологическая схема производства эмали НЦ-132

ВВЕДЕНИЕ

В настоящее время лакокрасочные покрытия - основное средство защиты и отделки объектов, предметов и изделий разного назначения. Лакокрасочная промышленность выпускает обширный ассортимент лакокрасочных материалов (лаки, эмали, краски, грунтовки, шпатлевки, различные вспомогательные материалы), которые находят широкое применение в различных отраслях промышленности: в строительстве, транспорте, быту. Их применяют для антикоррозионной защиты различных изделий и оборудования, автомобилей, сельскохозяйственных машин и механизмов, для увеличения атмосферостойкости, для придания изделиям декоративного вида и для многих других целей. Привлечение для производства лакокрасочных материалов новых полимеров, а также модификация уже применяемых пленкообразующих способствуют созданию лакокрасочных материалов улучшенного качества и со специфическими свойствами - термо- и химически стойких, электроизоляционных, необрастающих, водо- и абразивостойких, светоотражающих и др.

ЛКМ на основе эфиров целлюлозы предназначены для окраски деревянных (древесины и древесных материалов) и предварительно загрунтованных металлических поверхностей изделий, а так же для окрашивания литых деталей автомобилей, эксплуатируемых в атмосферных условиях и внутри помещений.

Эмаль НЦ-132 различных цветов представляет собой суспензию пигментов или развальцованный пигмент с нитроцеллюлозой, пластификатором и диспергатором, в растворе коллоксилина и алкидной смолы в смеси летучих органических растворителей с добавлением пластификаторов.

Достоинства эмали НЦ-132:

·        устойчива к температурным изменениям от -12°C до +60°C;

·        надежно защищает поверхность от воздействия моющих средств и воды;

·        выдерживает шлифовку и полировку;

·        быстросохнущая;

·        экономичная;

·        обладает широкой цветовой гаммой;

·        обладает высокой стабильностью при хранении и транспортировке;

·        покрытие после высыхания обладает высокой эластичностью, прочностью, долговечностью, повышенной укрывистостью.

Основа эмали НЦ-132 пожаро-взрывоопасна и токсична, так же как и сама эмаль.

По всем показателям основа эмали НЦ-132 должна соответствовать требованиям ТУ 2314-196-49404743-2004.

.       
Обоснование выбора технологического способа производства и аппаратурного оформления

.1 Обоснование выбора технологического способа и метода производства

Существуют три способа получения пигментированных лакокрасочных материалов. По первому из них (однопигментному) получают однопигментные пасты и смешивают их при составлении краски; по второму (многопигментному) готовят пигментную пасту из всех пигментов, входящих в краску; по третьему (комбинированному) из нескольких цветных паст, входящих в рецептуру, приготовляется однопигментная паста; из наиболее тоннажного пигмента (как правило, это белая паста) приготавливают базовую пасту (с наполнителем); далее, когда идёт стадия составления эмали все пасты смешиваются. Однопигментный способ позволяет получать разнообразные по цвету краски, исходя из небольшого числа однопигментных паст, и упростить осуществление непрерывного способа смешения пигмента с жидкой фазой пасты.

При отдельном диспергировании каждого пигмента можно в зависимости от его индивидуальных свойств подобрать оптимальные рецептуры пасты, вид и режим работы диспергатора, обеспечивающие максимальную производительность оборудования, примененного для получения однопигментной пасты. Вследствие сравнительно большого ассортимента красок главными недостатками этого метода являются:

1.          необходимость установки большого числа промежуточных емкостей с мешалками или деж для однопигментных паст;

2.      сложные коммуникации для подачи паст в аппараты для составления красок;

3.      наличие большого числа единиц диспергирующего оборудования и сложность перехода с цвета на цвет;

4.          трудность точной дозировки однопигментных паст.

При многопигментном способе отпадает необходимость применения большого числа промежуточных емкостей, коммуникаций для транспортировки паст и большого числа деж и единиц диспергирующего оборудования.

Недостатками этого метода являются:

1. трудность корректировки рецептуры пигментированных лакокрасочных материалов;

2. низкая производительность диспергирующего оборудования при неблагоприятной комбинации пигментов и наполнителей в смеси;

3. сложность осуществления непрерывного автоматизированного метода смешения пигментов со связующим из-за трудности точной дозировки большого числа пигментов определенного соотношения.

Однопигментный и комбинированный способы целесообразно применять в цехах, выпускающих значительное число марок красок по цвету, и в цехах большой мощности.

Многопигментный способ широко используется в цехах небольшой и средней мощности, выпускающих краски узкого цветового ассортимента.

Поскольку к эмали НЦ-132 некоторых цветов предъявляются жесткие требования по цвету (оттенок нормируется) и некоторые пигменты (железная лазурь, желтый железоокисный пигмент), используемые в производстве, плохо диспергируемые, выбираем однопигментный способ производства.

1.2 Выбор способа производства

Существует три схемы производства эмали: периодическая, непрерывная и полунепрерывная.

Достоинствами периодической схемы являются:

·возможность организовать гибкое производство;

·лёгкость перехода на выпуск другого родственного продукта;

·широкий ассортимент выпускаемой продукции.

Недостатками периодического производства является то, что качество выпускаемой продукции неоднородно и меняется от партии к партии.

Применение непрерывных методов вызвано необходимостью создания многотоннажных производств плёнкообразующих веществ и тем, что эти методы позволяют не только создать установки большой производительности, но и улучшают качество продуктов, снижают потери сырья, повышают производительность труда, облегчают механизацию и автоматизацию. Однако следует отметить, что непрерывные методы экономически эффективны для производства крупнотоннажных видов ЛКМ.

В проекте предусмотрена наиболее эффективная схема организации производства - полунепрерывная. Диспергирование малотоннажных паст и перемешивание в смесителе идет по периодической схеме, базовая же паста (белая) изготавливается полунепрерывным способом: преддиспергирование на дисолвере идет периодически, а диспергирование на бисерной мельнице - непрерывно.

1.3 Выбор аппаратурного оформления

.3.1 Выбор оборудования стадии преддиспергирования и диспергирования

Диспергирование пигментов в пленкообразующих веществах или их растворах является основной, наиболее энергоемкой и сложной стадией получения красок.

В результате диспергирования должна быть получена агрегативно-устойчивая система, которая со временем не расслаивается, частички в ней не коагулируют и не оседают.

В процессе диспергирования пигментов в неводных пленкообразующих веществах должно быть обеспечено смачивание поверхности частиц пигмента дисперсионной средой, протекающее с вытеснением газов и воды. Агрегативная устойчивость полученной дисперсии достигается за счет образования на поверхности пигмента адсорбционных слоев, препятствующих слипанию частиц. Следовательно, для создания условий проникновения дисперсионной среды к поверхности частиц необходимо внешнее воздействие на агрегаты, приводящее к их разрушению. Это воздействие и осуществляется в аппаратах, применяемых для диспергирования пигментов в пленкообразующих веществах.

По креплению рабочих тел диспергирующее оборудование делится на:

1.  оборудование со свободно движущимися рабочими телами;

2.  оборудование с жестко закрепленными рабочими телами.

К диспергаторам со свободно движущимися рабочими телами относятся:

1.      шаровые мельницы;

2.      аттриторы;

.        диспергаторы ЛТИ-1 и ЛТИ-2;

.        электромагнитные диспергаторы;

.        бисерные мельницы.

. Шаровые мельницы

К шаровым мельницам, применяемым для диспергирования пигментов в пленкообразующих веществах, относятся шаровые мельницы периодического действия и планетарные шаровые мельницы. В планетарных шаровых мельницах съемные барабаны небольшого объема, частично заполненные шарами, вращаются вокруг своей оси и совершают вращательное движение вместе с рамой, на которой они закреплены, вокруг ее оси. Эти диспергаторы используются в лабораториях или для получения небольших количеств пигментных суспензий.

Главные достоинства шаровых мельниц периодического действия:

·   полная герметизация;

·   исключение необходимости предварительного смешения пигментов с пленкообразующими веществами;

·   простота конструкции;

·   малые затраты ручного труда;

·   возможность диспергирования любых пигментов(даже природных грубодисперсных пигментов и наполнителей), легкость и простота замены изнашивающихся рабочих тел;

·   простота обслуживания.

Недостатки:

· трудность очистки при переходе на другую пасту;

· сильный шум при работе мельницы;

· низкая производительность на единицу объема корпуса;

• трудность достижения степени перетира в единицах прибора «Клин» ниже 15 - 20.

2.      Атриторы

Атриторами называют диспергаторы, в которых рабочие тела - шары - перемешиваются лопастной мешалкой. Выпускаются атриторы периодического и непрерывного действия.

Объемная производительность атриторов периодического действия во много раз больше, чем у шаровых мельниц. Они применяются для диспергирования сравнительно небольших количеств тонкодисперсных, но труднодиспергируемых пигментов (сажи, железной лазури, органических пигментов и др.) в производствах типографских красок. Природные грубодисперсные пигменты и наполнители вызывают быстрый износ лопастей и корпуса. Атриторы непрерывного действия имеют большое число лопастей, суспензия поступает в нижнюю часть корпуса и разгружается в верхней части через сетку. В них применяются шары диаметром 3-6 мм, изготовленные из стали, фарфора, карбида вольфрама. Недостатком атриторов непрерывного действия является их невысокая объемная производительность по сравнению с бисерными мельницами.

3.      Диспергаторы ЛТИ-1 и ЛТИ-2

Диспергатор ЛТИ-1 отличается от шаровой мельницы вовлечением всей массы рабочих тел в работу. Диспергатор периодического действия представляет собой вращающийся, частично заполненный рабочими телами барабан, внутри которого неподвижно к его стенкам закреплен вал с лопастями. Диспергатор непрерывного действия отличается большим отношением длины барабана к его диаметру, наличием перегородок с отверстиями, разделяющими барабан на ряд секций.

При прочих равных условиях объемная производительность диспергатора ЛТИ-1 периодического действия в 1,5-2 раза выше, чем у шаровой мельницы. Потребляемые электродвигателями мощности у диспергатора ЛТИ-1 и шаровой мельницы, имеющих одинаковый объем, совпадают, а удельный расход электроэнергии у диспергатора ЛТИ-1 примерно в 2 раза ниже, чем у шаровой мельницы.

Достоинства, недостатки и области применения диспергатора ЛТИ-1 аналогичны приведенным для шаровых мельниц. Диспергатор ЛТИ-2 отличается от шаровой мельницы более высокой объемной производительностью, меньшим удельным расходом электроэнергии и более длительным сроком службы брони.

. Электромагнитные диспергаторы

Существует два типа электромагнитных аппаратов со свободно движущимися рабочими телами, предлагаемые для использования в качестве диспергаторов:

1)  вихревые аппараты с вращающимся магнитным полем (в ЛКМ практически не применяются);

2)  аппараты с так называемым магнитокипящим слоем.

Достоинствами этого диспергатора помимо высокой объёмной

производительности являются:

· отсутствие движущихся механических устройств;

· малый удельный расход электроэнергии;

· бесшумность работы, полная герметизация;

· возможность создания диспергатора большой производительности. Основные недостатки - непригодны для диспергирования светлых пигментных паст, т.к. используемые рабочие тела (шарики из феррита бария), изнашиваясь, могут давать темную окраску.

5. Бисерные мельницы

В настоящее время в лакокрасочной промышленности встречается три вида бисерных мельниц:

а) горизонтальные;

б) погружные;

в) вертикальные.

Рабочими телами в горизонтальных бисерных мельницах является бисер из стекла, окиси цинка, керамики различного диаметра. Рабочая система горизонтальной бисерной мельницы состоит из горизонтальной герметичной цилиндрической камеры, наполненной бисером, приводимой в движение при помощи дисков или пальцев, расположенных на вращающемся валу. Паста от мелющих тел отделяется через разделительное устройство щелевого типа. Измельчение происходит по всему объему рабочей камеры.

Преимущества:

•        герметичность аппарата;

•        возможность эффективного диспергирования пигментов.

Рабочим органом погружной бисерной мельницы является размольная корзина, погружаемая в передвижную дежу с пигментной суспензией. В качестве мелющих тел используется циркониевый или керамический бисер. Вал у мельницы оборудован двумя винтами для улучшения перемешивания пигментной пасты.

Достоинства:

•        не требуется насос для подачи пигментной пасты

•        легкость замывки переходи с цвета на цвет

•        позволяет получать продукт с малым размером частиц

Недостатки:

·        получается пигментная паста с широким разбросом частиц по размеру;

·        сложность диспергирования тиксотропных пигментных паст.

Вертикальная бисерная мельница состоит из цилиндрического корпуса с вертикально расположенным стаканом, внутри которого вращается вал с дисками. Корпус установлен на колёсах, закрепляется на станине. Вал ротора соединён с валом привода эластичной передачей. Пигментная суспензия непрерывно подаётся насосом в нижнюю часть рабочей камеры. Отделение пасты от бисера происходит с помощью сеператора сетчатого типа.

Меняя производительность насоса можно регулировать время пребывания пасты в рабочей камере мельницы, следовательно, степень перетира.

Достоинства:

·   относительно высокая объёмная производительность;

·   низкий шум при работе;

·   простота конструкции;

·   простота в обслуживании;

·   низкий расход энергии на диспергирование по сравнению с шаровыми мельницами.

Недостатки:

·   непригодны для диспергирования высоковязких суспензий;

·   нельзя использовать циркониевый бисер для повышения производительности бисерной мельницы;

·   сильная загазованность рабочей зоны, если в бисерной мельнице применяется сепаратор сетчатого типа;

·   при работе в периодическом режиме требуется замывка сеток сепаратора от насыхающей пигментной пасты.

Выбор оптимального диспергатора зависит главным образом от вида диспергируемого пигмента, вязкости дисперсии пигмента и требуемой степени диспергирования пигмента. По влиянию на выбор диспергатора пигменты делятся на следующие группы:

а)      синтетические тонкодисперсные легкодиспергируемые пигменты
(цинковые белила, литопон, двуокись титана и др.);

б)      синтетические тонкодисперсные труднодиспергируемые пигменты (железная лазурь, сажа, некоторые марки свинцовых кронов и органических пигментов);

в)      природные грубодисперсные пигменты и наполнители;

г) абразивные пигменты (железный сурик, мумия и др.);

Из приведенных выше диспергаторов выбираем горизонтальную бисерную мельницу, так как она обладает рядом преимуществ по сравнению с другими типами диспергаторов, обладает высокой объемной производительностью при диспергировании тонкодисперсных легкодиспергируемых пигментов, к которым относятся пигменты, используемые в нашем производстве.

К диспергаторам с жестко закрепленными рабочими телами относятся:

1.валковые машины;

2.коллоидные мельницы различного типа;

3.дисольверы.

Скорость движения рабочих тел этих диспергаторов не зависит от вязкости пигментной пасты. В зависимости от типа диспергатора на них можно измельчать легколетучие суспензии, высоковязкие пасты и дисперсии пигмента в термопластичной твёрдой смоле, нагретой до температуры размельчения.

В настоящее время применяются:

-   трёхвалковые краскотёрочные машины для получения густотёртых красок, шпатлёвок, художественных и типолитографских красок;

    резиносмесители для получения с уховальцо ванных паст;

    дисольверы для текучих дисперсий тонкодисперсных пигментов, а также для первой стадии измельчения пигментов в среде плёнкообразующего вещества - преддиспергирования, совмещая разрушение агрегатов с гомогенизацией частиц пигмента в объёме плёнкообразователя.

6.Резиносмесители

Резиносмеситель - станок, электрическая машина для производства и переработки различных резиновых смесей, а также похожих материалов: каучуков, фторкаучуков, асбомасс, поливинилхлорида и подобных.

Резиносмесители разделяются на резиносмесители с тангенциальными роторами - БЕНБЕРИ и со взаимозацепляющимися (взаимопроникающими) роторами - ИНТЕРМИКС.

Отмечены принципиальные различия между смесителями этих двух типов: в резиносмесителях с тангенциальными роторами резка материала осуществляется на участке между ротором и кожухом, т.е. по тангенциальному принципу, а в резиносмесителях со взаимозацепляющимися роторами резка осуществляется между двумя роторами, т.е. по взаимопроникающему принципу.

.Валковые машины.

Эти машины представляют собой плотно прилегающие друг к другу валки (обычно 2-4), вращающиеся в противоположных направлениях. Валки могут располагаться как горизонтально, так и вертикально, так и по диагонали, в зависимости от конструкции.

, попадая в пространство между валками, тем самым измельчаясь.

Здесь пигментная паста диспергируется (частички пигмента разрушаются и перетираются) за счет прохода между вращающимися валками и после срезается с последнего ножом.

.Дисольверы.

Дисольвер представляет собой емкостной аппарат, снабженный быстроходной мешалкой с зубцами (фрезой). В дисольверах осуществляется процесс смачивания и предварительного разрушения агрегатов пигмента перед подачей пасты на бисерную мельницу. В том случае, если не требуется высокой степени дисперсности, дисольверы могут использоваться как самостоятельный диспергирующий аппарат.

Нельзя использовать дисольверы для обработки пигментных паст, склонных к тиксотропии, так как в этом случае возможно неполное вовлечение пасты в процесс диспергирования.

Так как измельчение происходит только в зоне фрезы, необходимо обеспечить оптимальную циркуляцию суспензии пигмента через зону измельчения, следовательно, должен быть оптимальный процесс перемешивания.

Большое значение для эффективности процесса диспергирования имеет величина окружной скорости фрезы. На эффективность процесса также значительное влияние оказывает геометрия и конфигурация самой фрезы и всей измельчающей системы: фреза - дежа дисольвера. Геометрические пропорции системы диспергирования сопоставляются с диаметром фрезы.

Из приведенных диспергаторов с жестко закрепленными рабочими телами выбираем дисольвер, так как именно дисольверы предназначены для первой стадии измельчения пигментов в среде плёнкообразующего вещества - преддиспергирования.

1.3.2 Оборудование для фильтрации

1) Патронные фильтры.

Главная особенность - одноразовый фильтровальный элемент (патрон), который представляет собой цилиндр высотой 250 мм, изготовленный из пористого материала. Патроны устанавливаются в корпус. Внутри корпуса фильтра имеются вертикальные перфорированные трубки в количестве, равном количеству патронов. Каждый патрон надевается на свою трубку, т.е. трубки фиксируют патроны в горизонтальном положении, в вертикальном положении патроны фиксируются пружинами.

Патронные фильтры обладают высокой производительностью и обеспечивают высокую степень очистки материала.

К недостаткам патронных фильтров можно отнести их высокую стоимость по сравнению с другими типами фильтров, необходимость замены патронов вручную и сложность утилизации использованных патронов. Чаще всего применяются патронные фильтры.

) Мешочные фильтры.

Разработаны вместо патронных фильтров. Мешочный фильтр представляет собой цилиндрический корпус, внутри которого имеется каркас из сетки или проволоки. Внутрь каркаса помещаются мешки, количество мешков 2 - 24. Материал корпуса - нержавеющая сталь или стеклопластик, обладающий высокой химической стойкостью.

Производительность фильтров от 0,5 до 1000 м³/ч. Размер частиц загрязнения от 0,5 до 1250 мкм. В качестве материала мешков используют:

а)      полиэстер - хорошая термическая устойчивость (170-190°С) и химическая стойкость;

б)      полипропилен - термическая устойчивость (100-110°С);

в)      нейлон - термическая устойчивость (170-190°С);

г)       NOMEX - термическая устойчивость (220°С);

д)      фторполимеры Т_экс= 250-260°С;

е)       шерсть Т_экс= 30-40°С.

1)  Сетчатые фильтры

Фильтр сетчатый предназначен для улавливания механических примесей и фильтрации рабочей среды. Очистка происходит через фильтровальную сетку, вставленную в корпус.

По степени фильтрации сетчатые фильтры делятся на:

·  фильтры грубой очистки (сетка до 300 мкм (микрон);

·        фильтры тонкой очистки (степень фильтрации до 5 мкм (микрон)).

Выбираем мешочные фильтры, так как они обладают высокой производительностью, термической и химической стойкостью и подходят для любых видов лакокрасочных материалов.

1.3.3 Оборудование для транспортирования и дозирования сырья

Жидкое сырьё транспортируется по трубопроводам с помощью насосов (для высоковязких - шестерёнчатые насосы; для низковязких -центробежные насосы). В настоящее время эти насосы вытесняются воздушными мембранными насосами.

Основная группа шестеренных насосов состоит из двух прямозубых шестерен внешнего зацепления. Применяются также и другие конструктивные схемы, например, насосы с внутренним зацеплением, трех- и более шестерные насосы.

Равномерность подачи жидкости шестерным насосом зависит от числа зубьев шестерни и угла зацепления. Чем больше зубьев, тем меньше неравномерность подачи, однако при этом уменьшается производительность насоса. Для устранения защемления жидкости в зоне контакта зубьев шестерен в боковых стенках корпуса насоса выполнены разгрузочные канавки, через которые жидкость отводится в одну из полостей насоса.

Центробежный насос - насос <#"605146.files/image001.gif"> (1.1)

Расчет производим по формуле (1.1). При этом СР_пфс - суммарный расход полуфабрикатов и сырья с учетом потерь на этой стадии - составляет 1011 кг.

Отсюда:

 смолы 188

 пасты двуокиси титана

 пасты железной лазури

 пасты желтого ЖОП

коллоксилина ХВНВ

 коллоксилина М.ХВВ

 спирта этилового в коллоксилине

 хлорпарафина

 дибутилфталата

 бутилацетата

 ацетона

 спирта бутилового

 толуола

 этилацетата

)        Расчет масс компонентов, входящих в состав пасты двуокиси титана:

Рассчитывают согласно данным по составу паст (табл. 5).

 (1.2)

Расчет производим по формуле (1.2), где МДК - массовая доля компонентов, %; М_пб - масса пасты двуокиси титана - составляет 184,00 кг (расчет см. выше).

Отсюда:

 смолы 188

 двуокиси титана

 бутилацетата

)        Расчет масс компонентов, входящих в состав пасты железной лазури:

Рассчитывают согласно данным по составу паст (табл. 5).

Расчет производим по формуле (1.2), где МДК - массовая доля компонентов, %; М_пб - масса пасты железной лазури - составляет 5,06 кг (расчет см. выше).

Отсюда:

 смолы 188

 лазури железной

 толуола

)        Расчет масс компонентов, входящих в состав пасты желтого железооксидного пигмента:

Рассчитывают согласно данным по составу паст (табл. 5).

Расчет производим по формуле (1.2), где МДК - массовая доля компонентов, %; М_пб - масса пасты желтого ЖОП - составляет 5,06 кг (расчет см. выше).

Отсюда:

 смолы 188

 пигмента ЖЖОП

 бутилацетата

Полученные данные сводим в таблицу 11.

Таблица №11 - Материальный баланс стадии составления эмали и постановки ее «на тип»

Взято	Масса, кг	Получено	Масса, кг
1. Паста двуокиси титана: 1.1 смола 188 1.2 двуокись титана 1.3 бутилацетат 2. Паста железной лазури: 2.1 смола 188 2.2 лазурь железная 2.3 толуол 3. Паста желтого ЖОП: 3.1. Смола 188 3.2. ЖЖОП 3.3. бутилацетат 4. Смола 188 ПО СТП ПФ 5. Коллоксилин ХВНВ, ХВНВА 6. Коллоксилин М.ХВВ 7. Спирт этиловый в коллоксилине 8. Хлорпарафин ХП-470 9. Дибутилфталат 10. Бутилацетат нормальный технический 11. Ацетон технический 12. Спирт бутиловый нормальный техницеский 13. Толуол 14. Этилацетат	184,00 73,60 92,00 18,40 5,06 3,25 1,11 0,70 5,06 2,02 2,15 0,89 235,56 70,77  8,09 31,34  19,21 19,21 77,85  32,35 136,49  126,36 59,65	Эмаль неочищенная: 1. Смола 188 ПО СТП ПФ 2. Коллоксилин ХВНВ, ХВНВА 3. Коллоксилин М.ХВВ 4. Спирт этиловый в коллоксилине 5. Хлорпарафин ХП-470 6. Дибутилфталат 7. Двуокись титана Sumtitan R-203 8. Пигмент желтый железоокисный Ж-0, Ж-1, Ж-2 9. Лазурь железная 10. Бутилацетат нормальный технический 11. Ацетон технический 12. Спирт бутиловый нормальный техницеский 13. Толуол 14. Этилацетат	1006,00 313,87 70,42  8,05 31,19  19,11 19,11 91,55  2,01  1,01 96,58  32,19 135,81  125,75 59,35
		Потери: 1. Смола 188 ПО СТП ПФ 2. Коллоксилин ХВНВ, ХВНВА 3. Коллоксилин М.ХВВ 4. Спирт этиловый в коллоксилине 5. Хлорпарафин ХП-470 6. Дибутилфталат 7. Двуокись титана Sumtitan R-203 8. Пигмент желтый железоокисный Ж-0, Ж-1, Ж-2 9. Лазурь железная 10. Бутилацетат нормальный технический 11. Ацетон технический 12. Спирт бутиловый нормальный техницеский 13. Толуол 14. Этилацетат	5,00 0,56 0,35  0,04 0,15  0,10 0,10 0,45  0,14  0,10 0,56  0,16 0,68  1,31 0,30
ИТОГО:	1011,00	ИТОГО:	1011,00

Стадия приготовления раствора коллоксилина

Исходные данные - таблица 11.

Таблица №12 - Материальный баланс стадии приготовления р-ра коллоксилина

Взято	Масса, кг	Получено	Масса, кг
1. Коллоксилин ХВНВ 2. Коллоксилин М.ХВВ 3. Спирт этиловый в коллоксилине	73,34 8,38 32,48	Р-р коллоксилина: 1. Коллоксилин ХВНВ 2. Коллоксилин М.ХВВ 3. Спирт этиловый в коллоксилине	110,20 70,77 8,09 31,34
		Потери: 1. Коллоксилин ХВНВ 2. Коллоксилин М.ХВВ 3. Спирт этиловый в коллоксилине	4,00 2,57 0,29 1,14
ИТОГО:	114,20	ИТОГО:	114,20

Стадия диспергирования двуокиси титана

Исходные данные - таблица 11.

Таблица №13 - Материальный баланс стадии диспергирования двуокиси титана

Взято	Масса, кг	Получено	Масса, кг
Преддиспергат двуокиси титана: 1. Смола 188 2. Двуокись титана 3. Бутилацетат	186,90  74,76 93,45 18,69	Паста двуокиси титана: 1. Смола 188 2. Двуокись титана 3. Бутилацетат	184,00 73,60 92,00 18,40
		Потери: 1. Смола 188 2. Двуокись титана 3. Бутилацетат	2,90 1,16 1,45 0,29
ИТОГО:	186,90	ИТОГО:	186,90

Стадия диспергирования железной лазури

Исходные данные - таблица 11.

Таблица №14 - Материальный баланс стадии диспергирования железной лазури

Взято	Масса, кг	Получено	Масса, кг
Преддиспергат железной лазури: 1. Смола 188 2. Лазурь железная 3. Толуол	5,090  3,269 1,117 0,704	Паста железной лазури: 1. Смола 188 2. Лазурь железная 3. Толуол	5,060 3,250 1,110 0,700
		Потери: 1. Смола 188 2. Лазурь железная 3. Толуол	0,030 0,019 0,007 0,004
ИТОГО:	5,090	ИТОГО:	5,090

Стадия диспергирования желтого железооксидного пигмента

Исходные данные - таблица 11.

Таблица №15 - Материальный баланс стадии диспергирования желтого железооксидного пигмента

Взято	Масса, кг	Получено	Масса, кг
Преддиспергат ЖЖОП: 1. Смола 188 2. ЖЖОП 3. Бутилацетат	5,120 2,044 2,176 0,900	Паста ЖЖОП: 1. Смола 188 2. ЖЖОП 3. Бутилацетат	5,06 2,02 2,15 0,89
		Потери: 1. Смола 188 2. ЖЖОП 3. Бутилацетат	0,060 0,024 0,026 0,010
ИТОГО:	5,120	ИТОГО:	5,120

Стадия изготовления преддиспергата двуокиси титана

Таблица № 16 - материальный баланс стадии изготовления преддиспергата двуокиси титана

Взято	Масса, кг	Получено	Масса, кг
1. Смола 188 2. Двуокись титана 3. Бутилацетат	76,696 95,80 19,174	Преддиспергат двуокиси титана: 1. Смола 188 2. Двуокись титана 3. Бутилацетат	186,90  74,76 93,45 18,69
		Потери: 1. Смола 188 2. Двуокись титана 3. Бутилацетат	4,840 1,936 2,420 0,484
ИТОГО:	191,740	ИТОГО:	191,740

Стадия изготовления преддиспергата железной лазури

Исходные данные - таблица 14.

Таблица №17 - Материальный баланс стадии изготовления преддиспергата железной лазури

Взято	Масса, кг	Получено	Масса, кг
1. Смола 188 2. Лазурь железная 3. Толуол	3,301 1,128 0,711	Преддиспергат железной лазури: 1. Смола 188 2. Лазурь железная 3. Толуол	5,090  3,269 1,117 0,704
		Потери: 1. Смола 188 2. Лазурь железная 3. Толуол	0,050 0,032 0,011 0,007
ИТОГО:	5,140	ИТОГО:	5,140

Стадия изготовления преддиспергата желтого железооксидного пигмента

Исходные данные - таблица 15.

Таблица №18 - Материальный баланс стадии изготовления преддиспергата желтого железооксидного пигмента

Взято	Масса, кг	Получено	Масса, кг
1. Смола 188 2. ЖЖОП 3. Бутилацетат	2,088 2,223 0,919	Преддиспергат двуокиси титана: 1. Смола 188 2. ЖЖОП 3. Бутилацетат	5,120  2,044 2,176 0,900
		Потери: 1. Смола 188 2. ЖЖОП 3. Бутилацетат	0,110 0,044 0,047 0,019
ИТОГО:	5,230	ИТОГО:	5,230

Определение расходных норм сырья и полуфабрикатов на 1 тонну эмали светло-серой 505

Таблица №19 - Расходные нормы сырья и полуфабрикатов

Сырье и полуфабрикаты	Нормы расхода, кг/т
1. Двуокись титана Sumtitan R-203	95,870
2. Пигмент желтый железоокисный Ж-0, Ж-1, Ж-2	2,223
3. Лазурь железная	1,128
4. Смола 188 ПО СТП ПФ	317,645
5. Коллоксилин ХВНВ, ХВНВА	73,340
6. Коллоксилин М.ХВВ	8,380
7. Спирт этиловый в коллоксилине	32,480
8. Хлорпарафин ХП-470	19,210
9. Дибутилфталат	19,210
10. Бутилацетат нормальный технический	97,943
11. Ацетон технический	32,350
12. Спирт бутиловый нормальный технический	136,490
13. Толуол	127,071
14. Этилацетат	59,650
ИТОГО:	1023,000

Таблица №20 - Потребности в сырье и полуфабрикатах для эмали НЦ-132 светло-серой 505

Сырье и полуфабрикаты	Массы сырья и полуфабрикатов, кг
	На 1тонну	На год	На сутки	На час
1. Двуокись титана Sumtitan R-203	95,87	287610,00	1155,06	48,13
2. Пигмент желтый железоокисный Ж-0, Ж-1, Ж-2	2,223	6669,00	26,78	1,12
3. Лазурь железная	1,128	3384,00	13,59	0,56
4. Смола 188 ПО СТП ПФ	317,645	952935,00	3827,05	159,46
5. Коллоксилин ХВНВ, ХВНВА	73,340	220020,00	883,61	36,82
6. Коллоксилин М.ХВВ	8,380	25140,00	100,96	4,21
7. Спирт этиловый в коллоксилине	32,480	97440,00	391,36	16,37
8. Хлорпарафин ХП-470	19,210	57630,00	231,45	9,64
9. Дибутилфталат	19,210	57630,00	231,45	9,64
10. Бутилацетат нормальный технический	97,943	293829,00	1180,04	49,17
11. Ацетон технический	32,350	97050,00	389,76	16,24
12. Спирт бутиловый нормальный технический	136,490	409470,00	1644,46	68,52
13. Толуол	127,071	381213,00	1530,98	63,79
14. Этилацетат	59,650	178950,00	718,67	29,94
ИТОГО:	1023,000	3068970,00	12325,22	513,61

4.1.3 Расчет материального баланса на 1 тонну светло-голубой эмали

Расчет начинаем с последней стадии.

Стадия фильтрации и фасовки

Таблица №21 - Материальный баланс стадии фильтрации и фасовки светло-голубой эмали

Взято	Масса, кг	Получено	Масса, кг
Эмаль неочищенная 1. Смола 188 ПО СТП ПФ 2. Коллоксилин ХВНВ, ХВНВА 3. Коллоксилин М.ХВВ 4. Спирт этиловый в коллоксилине 5. Хлорпарафин ХП-470 6. Дибутилфталат 7. Двуокись титана Sumtitan R-203 8. Лазурь железная 9. Бутилацетат нормальный технический 10. Ацетон технический 11. Спирт бутиловый нормальный техницеский 12. Толуол 13. Этилацетат	1006,00 328,96 74,44  8,05 33,20  20,12 20,12 81,49  1,01 96,58  32,19 132,79  117,70 59,35	Эмаль очищенная и расфасованная: 1. Смола 188 ПО СТП ПФ 2. Коллоксилин ХВНВ, ХВНВА 3. Коллоксилин М.ХВВ 4. Спирт этиловый в коллоксилине 5. Хлорпарафин ХП-470 6. Дибутилфталат 7. Двуокись титана Sumtitan R-203 8. Лазурь железная 9. Бутилацетат нормальный технический 10. Ацетон технический 11. Спирт бутиловый нормальный техницеский 12. Толуол 13. Этилацетат	1000,00  327,00 74,00  8,00 33,00  20,00 20,00 81,00  1,00 96,00  32,00 132,00 117,00 59,00
		Потери: 1. Смола 188 ПО СТП ПФ 2. Коллоксилин ХВНВ, ХВНВА 3. Коллоксилин М.ХВВ 4. Спирт этиловый в коллоксилине 5. Хлорпарафин ХП-470 6. Дибутилфталат 7. Двуокись титана Sumtitan R-203 8. Лазурь железная 9. Бутилацетат нормальный технический 10. Ацетон технический 11. Спирт бутиловый нормальный техницеский 12. Толуол 13. Этилацетат	6,00 1,96 0,44  0,05 0,20  0,12 0,12 0,49  0,01 0,58  0,19 0,79  0,70 0,35
ИТОГО:	1006,00	ИТОГО:	1006,00

Стадия составления эмали

)        Расчет массы полуфабрикатов и сырья

Массы полуфабрикатов и сырья рассчитываем согласно данным по соотношению их при составлении эмали (табл.4)

Расчет производим по формуле (1.1). При этом СР_пфс - суммарный расход полуфабрикатов и сырья с учетом потерь на этой стадии - составляет 1011 кг.

Отсюда:

 смолы 188

 пасты двуокиси титана

 пасты железной лазури

коллоксилина ХВНВ

 коллоксилина М.ХВВ

 спирта этилового в коллоксилине

 хлорпарафина

 дибутилфталата

 бутилацетата

 ацетона

 спирта бутилового

 толуола

 этилацетата

)        Расчет масс компонентов, входящих в состав пасты двуокиси титана:

Рассчитывают согласно данным по составу паст (табл. 5).

Расчет производим по формуле (1.2), где МДК - массовая доля компонентов, %; М_пб - масса пасты двуокиси титана - составляет 163,78 кг (расчет см. выше).

Отсюда:

 смолы 188

 двуокиси титана

 бутилацетата

)        Расчет масс компонентов, входящих в состав пасты железной лазури:

Рассчитывают согласно данным по составу паст (табл. 5).

Расчет производим по формуле (1.2), где МДК - массовая доля компонентов, %; М_пб - масса пасты железной лазури - составляет 5,06 кг (расчет см. выше).

Отсюда:

 смолы 188

 лазури железной

 толуола

Полученные данные сводим в таблицу 22.

Таблица №22 - Материальный баланс стадии составления эмали и постановки ее «на тип»

Взято	Масса, кг	Получено	Масса, кг
1. Паста двуокиси титана: 1.1 смола 188 1.2 двуокись титана 1.3 бутилацетат 2. Паста железной лазури: 2.1 смола 188 2.2 лазурь железная 2.3 толуол 3. Смола 188 ПО СТП ПФ 4. Коллоксилин ХВНВ, ХВНВА 5. Коллоксилин М.ХВВ 6. Спирт этиловый в коллоксилине 7. Хлорпарафин ХП-470 8. Дибутилфталат 9. Бутилацетат нормальный технический 10. Ацетон технический 11. Спирт бутиловый нормальный техницеский 12. Толуол 13. Этилацетат	163,78 65,51 81,89 16,38 5,06 3,25 1,11 0,70 261,85 74,81  8,09 33,36  20,22 20,22 80,88  32,35 133,45  117,28 59,65	Эмаль неочищенная: 1. Смола 188 ПО СТП ПФ 2. Коллоксилин ХВНВ, ХВНВА 3. Коллоксилин М.ХВВ 4. Спирт этиловый в коллоксилине 5. Хлорпарафин ХП-470 6. Дибутилфталат 7. Двуокись титана Sumtitan R-203 8. Лазурь железная 9. Бутилацетат нормальный технический 10. Ацетон технический 11. Спирт бутиловый нормальный техницеский 12. Толуол 13. Этилацетат	1006,00 328,96 74,44  8,05 33,20  20,12 20,12 81,49  1,01 96,58  32,19 132,79  117,70 59,35
		Потери: 1. Смола 188 ПО СТП ПФ 2. Коллоксилин ХВНВ, ХВНВА 3. Коллоксилин М.ХВВ 4. Спирт этиловый в коллоксилине 5. Хлорпарафин ХП-470 6. Дибутилфталат 7. Двуокись титана Sumtitan R-203 8. Лазурь железная 9. Бутилацетат нормальный технический 10. Ацетон технический 11. Спирт бутиловый нормальный техницеский 12. Толуол 13. Этилацетат	5,00 1,65 0,37  0,04 0,16  0,10 0,10 0,40  0,10 0,68  0,16 0,66  0,28 0,30
ИТОГО:	1011,00	ИТОГО:	1011,00

Стадия приготовления раствора коллоксилина

Исходные данные - таблица 22.

Таблица №23 - Материальный баланс стадии приготовления р-ра коллоксилина

Взято	Масса, кг	Получено	Масса, кг
1. Коллоксилин ХВНВ 2. Коллоксилин М.ХВВ 3. Спирт этиловый в коллоксилине	77,38 8,37 34,51	Р-р коллоксилина: 1. Коллоксилин ХВНВ 2. Коллоксилин М.ХВВ 3. Спирт этиловый в коллоксилине	116,26 74,81 8,09 33,36
		Потери: 1. Коллоксилин ХВНВ 2. Коллоксилин М.ХВВ 3. Спирт этиловый в коллоксилине	4,00 2,57 0,28 1,15
ИТОГО:	120,26	ИТОГО:	114,20

Стадия диспергирования двуокиси титана

Исходные данные - таблица 22.

Таблица №24 - Материальный баланс стадии диспергирования двуокиси титана

Взято	Масса, кг	Получено	Масса, кг
Преддиспергат двуокиси титана: 4. Смола 188 5. Двуокись титана 6. Бутилацетат	166,74  66,69 83,37 16,68	Паста двуокиси титана: 4. Смола 188 5. Двуокись титана 6. Бутилацетат	163,78 65,51 81,89 16,38
		Потери: 4. Смола 188 5. Двуокись титана 6. Бутилацетат	2,96 1,18 1,48 0,30
ИТОГО:	166,74	ИТОГО:	166,74

Стадия диспергирования железной лазури

Исходные данные - таблица 22.

Таблица №25 - Материальный баланс стадии диспергирования железной лазури

Взято	Масса, кг	Получено	Масса, кг
Преддиспергат железной лазури: 4. Смола 188 5. Лазурь железная 6. Толуол	5,100  3,275 1,119 0,706	Паста железной лазури: 4. Смола 188 5. Лазурь железная 6. Толуол	5,060 3,250 1,110 0,700
		Потери: 4. Смола 188 5. Лазурь железная 6. Толуол	0,040 0,025 0,007 0,006
ИТОГО:	5,100	ИТОГО:	5,100

Стадия изготовления преддиспергата двуокиси титана

Исходные данные - таблица 24.

Таблица № 26 - материальный баланс стадии изготовления преддиспергата двуокиси титана

Взято	Масса, кг	Получено	Масса, кг
4. Смола 188 5. Двуокись титана 6. Бутилацетат	68,67 85,84 17,17	Преддиспергат двуокиси титана: 4. Смола 188 5. Двуокись титана 6. Бутилацетат	166,74  66,69 83,37 16,68
		Потери: 4. Смола 188 5. Двуокись титана 6. Бутилацетат	4,94 1,98 2,47 0,49
ИТОГО:	171,68	ИТОГО:	171,68

Стадия изготовления преддиспергата железной лазури

Исходные данные - таблица 25.

Таблица №27 - Материальный баланс стадии изготовления преддиспергата железной лазури

Взято	Масса, кг	Получено	Масса, кг
4. Смола 188 5. Лазурь железная 6. Толуол	3,314 1,132 0,714	Преддиспергат железной лазури: 4. Смола 188 5. Лазурь железная 6. Толуол	5,100  3,275 1,119 0,706
		Потери: 4. Смола 188 5. Лазурь железная 6. Толуол	0,060 0,039 0,013 0,008
ИТОГО:	5,160	ИТОГО:	5,160

Определение расходных норм сырья и полуфабрикатов на 1 тонну эмали светло-голубой

Таблица №28 - Расходные нормы сырья и полуфабрикатов

Сырье и полуфабрикаты	Нормы расхода, кг/т
1. Двуокись титана Sumtitan R-203	85,840
2. Лазурь железная	1,132
3. Смола 188 ПО СТП ПФ	333,830
4. Коллоксилин ХВНВ, ХВНВА	77,380
5. Коллоксилин М.ХВВ	8,370
6. Спирт этиловый в коллоксилине	34,510
7. Хлорпарафин ХП-470	20,220
8. Дибутилфталат	20,220
9. Бутилацетат нормальный технический	98,050
10. Ацетон технический	32,350
11. Спирт бутиловый нормальный технический	133,450
12. Толуол	117,994
13. Этилацетат	59,650
ИТОГО:	1023,000

Таблица №29 - Потребности в сырье и полуфабрикатах для эмали НЦ-132 светло-голубой

Сырье и полуфабрикаты
	На 1тонну	На год	На сутки	На час
1. Двуокись титана Sumtitan R-203	85,84	257520,00	1043,22	43,47
2. Лазурь железная	1,132	3396,00	13,64	0,57
3. Смола 188 ПО СТП ПФ	333,830	1001490,00	4022,05	167,59
4. Коллоксилин ХВНВ, ХВНВА	77,380	232140,00	932,29	38,84
5. Коллоксилин М.ХВВ	8,370	25110,00	100,84	4,20
6. Спирт этиловый в коллоксилине	34,510	103530,00	415,78	17,32
7. Хлорпарафин ХП-470	20,220	60660,00	243,61	10,15
8. Дибутилфталат	20,220	60660,00	243,61	10,15
9. Бутилацетат нормальный технический	98,050	294150,00	1181,33	49,22
10. Ацетон технический	32,350	97050,00	389,76	16,24
11. Спирт бутиловый нормальный технический	133,450	400350,00	1607,83	66,99
12. Толуол	117,994	353982,00	1421,61	59,23
13. Этилацетат	59,650	178950,00	718,67	29,94
ИТОГО:	1023,000	3048988,00	12334,24	513,91

4.1.4
Расчет материального баланса на 1 тонну черной эмали

Расчет начинаем с последней стадии.

Стадия фильтрации и фасовки

диспергирование материалопоток паста мельница

Таблица №30 - Материальный баланс стадии фильтрации и фасовки черной эмали

Взято	Масса, кг	Получено	Масса, кг
Эмаль неочищенная 1. Смола 188 ПО СТП ПФ 2. Коллоксилин ХВНВ, ХВНВА 3. Коллоксилин М.ХВВ 4. Спирт этиловый в коллоксилине 5. Хлорпарафин ХП-470 6. Дибутилфталат 7. Бутилацетат нормальный технический 8. Ацетон технический 9. Спирт бутиловый нормальный техницеский 10. Толуол 11. Этилацетат 12. Углерод технический	1006,00 352,10 21,73  20,72 16,80  9,86 9,86 61,17  99,59 125,25  268,20 11,87 8,85	Эмаль очищенная и расфасованная: 1. Смола 188 ПО СТП ПФ 2. Коллоксилин ХВНВ, ХВНВА 3. Коллоксилин М.ХВВ 4. Спирт этиловый в коллоксилине 5. Хлорпарафин ХП-470 6. Дибутилфталат 7. Бутилацетат нормальный технический 8. Ацетон технический 9. Спирт бутиловый нормальный техницеский 10. Толуол 11. Этилацетат 12. Углерод технический	1000,00 350,00 216,00  206,00 16,70  9,80 9,80 60,80  99,00 124,50 266,60 11,80 8,80
		Потери: 1. Смола 188 ПО СТП ПФ 2. Коллоксилин ХВНВ, ХВНВА 3. Коллоксилин М.ХВВ 4. Спирт этиловый в коллоксилине 5. Хлорпарафин ХП-470 6. Дибутилфталат 7. Бутилацетат нормальный технический 8. Ацетон технический 9. Спирт бутиловый нормальный техницеский 10. Толуол 11. Этилацетат 12. Углерод технический	6,00 2,10 0,13  0,13 0,10  0,06 0,06 0,37  0,59 0,75  1,60 0,07 0,05
ИТОГО:	1006,00	ИТОГО:	1006,00

Стадия составления эмали

)        Расчет массы полуфабрикатов и сырья

Массы полуфабрикатов и сырья рассчитываем согласно данным по соотношению их при составлении эмали (табл.4)

Расчет производим по формуле (1.1). При этом СР_пфс - суммарный расход полуфабрикатов и сырья с учетом потерь на этой стадии - составляет 1011 кг.

Отсюда:

 смолы 188

коллоксилина ХВНВ

 коллоксилина М.ХВВ

 спирта этилового в коллоксилине

 хлорпарафина

 дибутилфталата

 бутилацетата

 ацетона

 спирта бутилового

 толуола

 этилацетата

 пасты углерода технического

)        Расчет масс компонентов, входящих в состав пасты технического углерода:

Рассчитывают согласно данным по составу паст (табл. 5).

Расчет производим по формуле (1.2), где МДК - массовая доля компонентов, %; М_пб - масса пасты технического углерода - составляет 85,53 кг (расчет см. выше).

Отсюда:

 смолы 188

 технического углерода

 толуола

Полученные данные сводим в таблицу 31.

Таблица №31 - Материальный баланс стадии составления эмали и постановки ее «на тип»

ВзятоМасса, кгПолученоМасса, кг
1. Паста технического углерода: 1.1 смола 188 1.2 углерод технический 1.3 толуол 2. Смола 188 ПО СТП ПФ 3. Коллоксилин ХВНВ, ХВНВА 4. Коллоксилин М.ХВВ 5. Спирт этиловый в коллоксилине 6. Хлорпарафин ХП-470 7. Дибутилфталат 8. Бутилацетат нормальный технический 9. Ацетон технический 10. Спирт бутиловый нормальный техницеский 11. Толуол 12. Этилацетат	85,53  55,77 8,89 20,87 298,25 21,84  20,83 16,88  9,91 9,91 61,47  100,00 125,86  248,50 11,93	Эмаль неочищенная: 1. Смола 188 ПО СТП ПФ 2. Коллоксилин ХВНВ, ХВНВА 3. Коллоксилин М.ХВВ 4. Спирт этиловый в коллоксилине 5. Хлорпарафин ХП-470 6. Дибутилфталат 7. Бутилацетат нормальный технический 8. Ацетон технический 9. Спирт бутиловый нормальный техницеский 10. Толуол 11. Этилацетат 12. Углерод технический	1006,00 352,10 21,73  20,72 16,80  9,86 9,86 61,17  99,59 125,25  268,20 11,87 8,85
		Потери: 1. Смола 188 ПО СТП ПФ 2. Коллоксилин ХВНВ, ХВНВА 3. Коллоксилин М.ХВВ 4. Спирт этиловый в коллоксилине 5. Хлорпарафин ХП-470 6. Дибутилфталат 7. Бутилацетат нормальный технический 8. Ацетон технический 9. Спирт бутиловый нормальный техницеский 10. Толуол 11. Этилацетат 12. Углерод технический	5,00 1,92 0,11  0,11 0,08  0,05 0,05 0,30  0,50 0,61  1,17 0,06 0,04
ИТОГО:	1011,00	ИТОГО:	1011,00

Стадия приготовления раствора коллоксилина

Исходные данные - таблица 31.

Таблица №32 - Материальный баланс стадии приготовления р-ра коллоксилина

Взято	Масса, кг	Получено	Масса, кг
1. Коллоксилин ХВНВ 2. Коллоксилин М.ХВВ 3. Спирт этиловый в коллоксилине	23,31 22,23 18,01	Р-р коллоксилина: 1. Коллоксилин ХВНВ 2. Коллоксилин М.ХВВ 3. Спирт этиловый в коллоксилине	59,55 21,84 20,83 16,88
		Потери: 1. Коллоксилин ХВНВ 2. Коллоксилин М.ХВВ 3. Спирт этиловый в коллоксилине	4,00 1,47 1,40 1,13
ИТОГО:	63,55	ИТОГО:	63,55

Стадия диспергирования углерода технического

Исходные данные - таблица 31.

Таблица №33 - Материальный баланс стадии диспергирования технического углерода

Взято	Масса, кг	Получено	Масса, кг
Преддиспергат технического углерода: 1. Смола 188 2. Углерод технический 3. Толуол	88,53  57,3 9,20 21,60	Паста технического углерода: 1. Смола 188 2. Углерод технический 3. Толуол	85,53 55,77 8,89 20,87
		Потери: 1. Смола 188 2. Углерод технический 3. Толуол	3,00 1,96 0,31 0,73
ИТОГО:	88,53	ИТОГО:	88,53

Стадия изготовления преддиспергата технического углерода

Исходные данные - таблица 33.

Таблица №34 - Материальный баланс стадии изготовления преддиспергата технического углерода

Взято	Масса, кг	Получено	Масса, кг
1. Смола 188 2. Технический углерод 3. Толуол	60,99 9,72 22,82	Преддиспергат технического углерода: 1. Смола 188 2. Углерод технический 3. Толуол	88,53  57,73 9,20 21,60
		Потери: 1. Смола 188 2. Углерод технический 3. Толуол	5,00 3,26 0,52 1,22
ИТОГО:	93,53	ИТОГО:	93,53

Определение расходных норм сырья и полуфабрикатов на 1 тонну эмали светло-серой 505

Таблица №35 - Расходные нормы сырья и полуфабрикатов

Сырье и полуфабрикаты	Нормы расхода, кг/т
1. Углерод технический	9,72
2. Смола 188 ПО СТП ПФ	359,24
3. Коллоксилин ХВНВ, ХВНВА	23,31
4. Коллоксилин М.ХВВ	22,23
5. Спирт этиловый в коллоксилине	18,01
6. Хлорпарафин ХП-470	9,91
7. Дибутилфталат	9,91
8. Бутилацетат нормальный технический	61,47
9. Ацетон технический	100,09
10. Спирт бутиловый нормальный технический	125,86
11. Толуол	271,32
12. Этилацетат	11,93
ИТОГО:	1023,00

Таблица №36 - Потребности в сырье и полуфабрикатах для эмали НЦ-132 черной

Сырье и полуфабрикаты	Массы сырья и полуфабрикатов, кг
	На 1тонну	На год	На сутки	На час
1. Углерод технический	9,72	29160,00	117,11	4,88
2. Смола 188 ПО СТП ПФ	359,24	1077720,00	4328,19	180,34
3. Коллоксилин ХВНВ, ХВНВА	23,31	69930,00	280,84	11,70
4. Коллоксилин М.ХВВ	22,23	66690,00	263,83	10,99
5. Спирт этиловый в коллоксилине	18,01	54030,00	216,99	9,04
6. Хлорпарафин ХП-470	9,91	29730,00	119,40	5,00
7. Дибутилфталат	9,91	29730,00	119,40	5,00
8. Бутилацетат нормальный технический	61,47	184410,00	740,60	30,86
9. Ацетон технический	100,09	300270,00	1205,90	50,21
10. Спирт бутиловый нормальный технический	125,86	377580,00	1516,39	63,17
11. Толуол	271,32	813960,00	3268,92	136,21
12. Этилацетат	11,93	35790,00	143,73	5,99
ИТОГО:	1023,000	3069000,00	12321,30	513,39

.1.5  
Годовой расход материалопотоков по стадиям технологического процесса

Таблица №37 - Годовой расход сырья по стадиям технологического процесса на год

Стадии производства	Масса материалопотока, кг/год
	Светло-серая 505	Светло-голубая	Черная	Итоговая
1	2	3	4	5
1. Стадия изготовления преддиспергата двуокиси титана	575220	515040	0	1090260
2. Стадия диспергирования двуокиси титана	560700	500220	0	1060920
3. Стадия изготовления преддиспергатажелезной лазури	15420	15480	0	30900
4. Стадия диспергирования железной лазури	15270	15300	0	30570
5. Стадия изготовления преддиспергата ЖЖОП	15690	0	0	15690
6. Стадия диспергирования ЖЖОП	15330	0	0	15330
7. Стадия изготовления преддиспергата технического углерода	0	0	280590	280590
1	2	3	4	5
8. Стадия диспергирования технического углерода	0	0	265590	265590
9. Стадия составления эмали и постановки «на тип»	3033000	3033000	3033000	9099000
10. Стадия фильтрации и фасовки	3018000	3018000	3018000

Таблица №38 - Потребность в сырье и полуфабрикатах на годовой план производства

Сырье и полуфабрикаты	Массы сырья и полуфабрикатов, кг
	На 1тонну	На год	На сутки	На час
1. Смола 188 ПО СТП ПФ	1011,747	3035241,00	12189,723	507,905
2. Коллоксилин ХВНВ, ХВНВА	159,702	479115,00	1924,157	80,173
3. Коллоксилин М.ХВВ	37,442	112326,00	451,108	18,796
4. Спирт этиловый в коллоксилине	82,556	247668,00	994,651	41,444
5. Хлорпарафин ХП-470	49,922	149766,00	601,470	25,061
6. Дибутилфталат	49,922	149766,00	601,470	25,061
7. Двуокись титана Sumtitan R-203	175,956	527868,00	2119,952	88,331
8. Пигмент желтый железоокисный Ж-0, Ж-1, Ж-2	2,046	6138,00	24,651	1,027
9. Лазурь железная	2,046	6138,00	24,651	1,027
10. Бутилацетат нормальный технический	258,614	775842,00	3115,831	129,826
11. Ацетон технический	166,749	500247,00	2009,024	83,709
12. Спирт бутиловый нормальный технический	273,141	819423,00	3290,855	137,119
13. Толуол	415,153	1245459,00	5001,843	208,410
14. Этилацетат	132,785	398355,00	1599,819	66,659
15. Углерод технический	0,900	2700,00	10,843	0,452

4.1.6 Расчет эффективного фонда рабочего времени оборудования

Эффективный фонд рабочего времени оборудования, ч:

 ,

где П - праздничные дни,

В - Выходные дни,

n - число смен в сутках,

t - продолжительность смены, в часах,

ППР - время на планово-предупредительные работы, в часах

ТП - время на технологические простои, в часах

Эффективный фонд рабочего времени для дисольверов под производство пасты диоксида титана:

 

Эффективный фонд рабочего времени для дисольверов под производство цветных паст:

 

Эффективный фонд рабочего времени для бисерных мельниц под производство пасты двуокиси титана:

 

Эффективный фонд рабочего времени для бисерных мельниц под производство цветных паст:

 

Эффективный фонд рабочего времени для участка смесителей:

 

Эффективный фонд рабочего времени для участка фильтрации:

 

4.1.7 Расчет годовых производительностей оборудования

Таблица №39 - Расчет годовых производительностей оборудования на каждой стадии

Стадии производства	Базовая производительность, кг
1. Стадия изготовления преддиспергата двуокиси титана
2. Стадия диспергирования двуокиси титана
3. Стадия изготовления преддиспергатажелезной лазури
4. Стадия диспергирования железной лазури
5. Стадия изготовления преддиспергата ЖЖОП
6. Стадия диспергирования ЖЖОП
7. Стадия изготовления преддиспергата технического углерода
8. Стадия диспергирования технического углерода
9. Стадия составления эмали и постановки «на тип»
10. Стадия фильтрации и фасовки

.       
Расчет количества аппаратов и их объемов

.1      Расчет количества дисольверов

.1.1   Расчет количества дисольверов для пасты двуокиси титана

Исходные данные:

1)      Годовая потребность в материалопотоках для обеспечения годовой программы участка изготовления преддиспергата G = 1090260 кг/год

2)      Принятый объем дежи V = 0,7 м³

3)      Эффективный фонд рабочего времени дисольвера Тэф = 5896 ч

4)      Коэффициент заполнения дисольвера φ= 0,6

Задаемся дисольвером Dispermix D-25 с емкостью V = 0,7 м³

Находим часовую произкодительность участка дисольверов для двуокиси титана:

 

Находим объем суспензии:

 

Состав пасты для приготовления замеса (берем из расчета материального баланса):

Компоненты	Масса,кг
1. Смола 188 2. ТiO2 3. Бутилацетат	40,0 50,0 10,0
ИТОГО	100,0

Плотность пигментов, входящих в состав пасты:

1.Смола 188       940 кг/м³

2.Бутилацетат 811,3 кг/м³

3.ТiO₂    4200,0 кг/м³

 

Масса пигментной суспензии:

 

Расчет времени цикла:

 

Расчет количества дисольверов:

 

m_ср - часовая производительность одного дисольвера

n - число дисольверов

 

Задаемся дисольвером Dispermix D-50 с емкостью V = 1,5 м³

Находим часовую произкодительность участка дисольверов для двуокиси титана:

 

Находим объем суспензии:

 

Масса пигментной суспензии:

 

Расчет времени цикла:

 

Расчет количества дисольверов:

 

m_ср - часовая производительность одного дисольвера

n - число дисольверов

 

Задаемся дисольвером Dispermix D-60 с емкостью V = 2,0 м³

Находим часовую произкодительность участка дисольверов для двуокиси титана:

 

Находим объем суспензии:

 

Масса пигментной суспензии:

 

Расчет времени цикла:

 

Расчет количества дисольверов:

 

m_ср - часовая производительность одного дисольвера

n - число дисольверов

 

Выбираем дисольвер Dispermix D-25 с емкостью V =0,7 м³

5.1.2 Расчёт оборудования для преддиспергатов цветных пигментных паст

Исходные данные:

1)      Годовая потребность в материалопотоках для обеспечения годовой программы участка изготовления преддиспергата G = 327180 кг/год

2)      Коэффициент заполнения дисольвера φ= 0,6

Задаемся дисольвером Dispermix D-10 с емкостью V = 0,25 м³

)             Находим часовую производительность для пасты железной лазури:

 

Находим объем суспензии пасты железной лазури:

 

Плотности исходных компонентов:

1.Смола 188           940 кг/м³

2.Толуол                 863,0 кг/м³

3.Лазурь железная 1850 кг/м³

 

Масса пигментной суспензии:

 

Расчет времени цикла:

 

Расчет количества дисольверов:

 

m_ср - часовая производительность одного дисольвера

n - число дисольверов

 

)             Находим часовую производительность для пасты желтого ЖОП:

 

Находим объем суспензии пасты желтого ЖОП:

 

Плотности исходных компонентов:

1.Смола 188           940 кг/м³

2.Бутилацетат         811,3 кг/м³

3.ЖЖОП 3850 кг/м³

 

Масса пигментной суспензии:

 

Расчет времени цикла:

 

Расчет количества дисольверов:

 

_ср - часовая производительность одного дисольвера

n - число дисольверов

 

)             Находим часовую производительность для пасты технического углерода:

 

Находим объем суспензии пасты технического углерода:

 

Плотности исходных компонентов:

1.Смола 188                   940 кг/м³

2.Толуол                        863,0 кг/м³

3.Углерод технический 2000 кг/м³

 

Масса пигментной суспензии:

 

Расчет времени цикла:

 

Расчет количества дисольверов:

 

m_ср - часовая производительность одного дисольвера

n - число дисольверов

 

∑n=0,56+0,025+0,538=0,619

5.2   
Расчет числа бисерных мельниц

5.2.1 Расчет количества и объема горизонтальных бисерных мельниц для пасты двуоксида титана

Исходные данные:

.     Годовая потребность в пасте G_год=1060920 кг/год

2.      Т_эф=5804 ч

.        Задаемся горизонтальной бисерной мельницей ЕНР-20

.        Объем контейнера - V=20 л = 0,02 м³

.        Масса бисера - 24-30,5 кг

.        Диаметр бисера - 2 мм

.        Плотность бисера - 2,526 кг/л

Находим часовую производительность участка бисерных мельниц:

 

Находим объем пасты в контейнере мельницы:

 

Находим производительность бисерной мельницы:

 

Находим число бисерных мельниц:

 

Задаемся горизонтальной бисерной мельницей ЕНР-10

.     Объем контейнера - V=10 л = 0,01 м³

2.      Масса бисера - 10,5-13,6 кг

.        Диаметр бисера - 2 мм

.        Плотность бисера - 2,526 кг/л

Находим объем пасты в контейнере мельницы:

 

Находим производительность бисерной мельницы:

 

Находим число бисерных мельниц:

 

Выбираем горизонтальную бисерную мельницу ЕНР-20 с объемом контейнера 20 литров.

5.2.2. Расчет количества и объема бисерных мельниц для цветных паст

По рекомендации фирмы Нэйч для замесов паст в дежах не более 400 л целесообразно использовать мельницы ТМ-8, а свыше 400 л - ТМ-50.

Выбираем погружную бисерную мельницу ТМ-8, т.к. в нашем произодстве применяется дежа объемом 10 литров.

.3           
Расчет числа смесителей для производства светло-серой 505 эмали

Исходные данные:

1.      Годовая потребность в материалопотоках для обеспечения годовой программы участка составления краски G = 3068970 кг/год

2.      Принятый объем смесителя V_CM = 2,5 м³

.        Эффективный фонд рабочего времени смесителя Тэф = 5976,0 ч

.        Время технологического цикла составления Т_ц = 6,5 ч

.        Коэффициент заполнения смесителя К₃ = 0,75

Находим производительность участка смесителей:

 

Объем эмали в смесителе:

 

Состав смеси, загружаемой в смеситель:

Взято	Масса, кг	Плотность, кг/м3
1. Паста двуокиси титана: 1.1 смола 188 1.2 двуокись титана 1.3 бутилацетат 2. Паста железной лазури: 2.1 смола 188 2.2 лазурь железная 2.3 толуол 3. Паста желтого ЖОП: 3.4. Смола 188 3.5. ЖЖОП 3.6. бутилацетат 4. Смола 188 ПО СТП ПФ 5. Коллоксилин ХВНВ, ХВНВА 6. Коллоксилин М.ХВВ 7. Спирт этиловый в коллоксилине 8. Хлорпарафин ХП-470 9. Дибутилфталат 10. Бутилацетат нормальный технический 11. Ацетон технический 12. Спирт бутиловый нормальный техницеский 13. Толуол 14. Этилацетат	184,00 73,60 92,00 18,40 5,06 3,25 1,11 0,70 5,06 2,02 2,15 0,89 235,56 70,77  8,09 31,34  19,21 19,21 77,85  32,35 136,49  126,36 59,65	940 4200 811,3  940 1850 863  940 3850 811,3 940 1600  1600 794  1200 1047 811,3  790,8 789,3  863,0 902,0
ИТОГО:	1011

 

 

 

 =979,4

 

Из них в виде пасты загружаются:

Паста двуокиси титана:

 

Паста железной лазури:

 

Паста ЖЖОП:

 

Находим время цикла работы смесителя:

 

Находим среднечасовую производительность смесителя:

 

Находим количество смесителей:

 

5.4    Расчет числа смесителей для производства светло-голубой эмали

Исходные данные:

1.      Годовая потребность в материалопотоках для обеспечения годовой программы участка составления краски G = 3048988,0 кг/год

2.      Принятый объем смесителя V_CM = 2,5 м³

.        Эффективный фонд рабочего времени смесителя Тэф = 5976,0 ч

.        Время технологического цикла составления Т_ц = 6,5 ч

.        Коэффициент заполнения смесителя К₃ = 0,75

Находим производительность участка смесителей:

 

Объем эмали в смесителе:

 

Состав смеси, загружаемой в смеситель:

Взято	Масса, кг	Плотность, кг/м3
1. Паста двуокиси титана: 1.1 смола 188 1.2 двуокись титана 1.3 бутилацетат 2. Паста железной лазури: 2.1 смола 188 2.2 лазурь железная 2.3 толуол 3. Смола 188 ПО СТП ПФ 4. Коллоксилин ХВНВ, ХВНВА 5. Коллоксилин М.ХВВ 6. Спирт этиловый в коллоксилине 7. Хлорпарафин ХП-470 8. Дибутилфталат 9. Бутилацетат нормальный технический 10. Ацетон технический 11. Спирт бутиловый нормальный техницеский 12. Толуол 13. Этилацетат	163,78 65,51 81,89 16,38 5,06 3,25 1,11 0,70 261,85 74,81  8,09 33,36  20,22 20,22 80,88  32,35 133,45  117,28 59,65	940 4200 811,3  940 1850 863 940 1600  1600 794  1200 1047 811,3  790,8 789,3  863,0 902,0
ИТОГО:	1011

 

 

 

 =977,3

 

Из них в виде пасты загружаются:

Паста двуокиси титана:

 

Паста железной лазури:

Находим время цикла работы смесителя:

 

Находим среднечасовую производительность смесителя:

 

Находим количество смесителей:

 

5.5    Расчет числа смесителей для производства черной эмали

Исходные данные:

1.      Годовая потребность в материалопотоках для обеспечения годовой программы участка составления краски G = 3069000 кг/год

2.      Принятый объем смесителя V_CM = 2,5 м³

.        Эффективный фонд рабочего времени смесителя Тэф = 5976,0 ч

.        Время технологического цикла составления Т_ц = 6,5 ч

.        Коэффициент заполнения смесителя К₃ = 0,75

Находим производительность участка смесителей:

 

Объем эмали в смесителе:

 

Состав смеси, загружаемой в смеситель:

Взято	Масса, кг	Плотность, кг/м3
1. Смола 188 ПО СТП ПФ 2. Коллоксилин ХВНВ, ХВНВА 3. Коллоксилин М.ХВВ 4. Спирт этиловый в коллоксилине 5. Хлорпарафин ХП-470 6. Дибутилфталат 7. Бутилацетат нормальный технический 8. Ацетон технический 9. Спирт бутиловый нормальный техницеский 10. Толуол 11. Этилацетат 12. Паста технического углерода: 12.1 смола 188 12.2 углерод технический 12.3 толуол	298,25 21,84  20,83 16,88  9,91 9,91 61,47  100,00 125,86  248,50 11,93 85,53  55,77 8,89  20,87	940 1600  1600 794  1200 1047 811,3  790,8 789,3  863 902,0   940 2000  863
ИТОГО:	1011

 

 

 =895,3

 

Из них в виде пасты загружаются:

Паста технического углерода:

 

Находим время цикла работы смесителя:

 

Находим среднечасовую производительность смесителя:

 

Находим количество смесителей:

 

5.6    Расчет и подбор фильтрующего оборудования

Для фильтрации эмали можно использовать фильтрующие элементы двух типов: мешочные или фильтры-патроны.

Выбираем мешочный фильтр Hayward, где в качестве фильтрующего материала используются мешки из плиэфира L*d = 43*18 см с размером пор 100 микрон.

Исходные данные:

.        Годовая производительность участка фильтрации G_год = 9054000 (табл. 37)

.        Т_эф = 5980 ч

.        Производительность одного мешотчатого фильтра m_ср = 1500 кг/ч

Находим часовую производительность участка фильтрации:

 

Находим количество фильтровальных установок:

 

Принимаем 1 фильтровальную установку с одним мешотчатым фильтром Hayward PE-100-P02S-40L.

.       
Расчеты емкостного оборудования

.1      Расчет промежуточного бака для хранения смолы 188

Исходные данные (табл. 38)

1.      G_смолы=12189,7 кг/сут

2.      ρ_смолы=940 кг/м³

3.      φ=95%

 

Принимаем .

6.2    Расчет промежуточного бака для хранения хлорпарафина

Исходные данные

1.      G=3007,5 кг/нед

2.      ρ=1210 кг/м³

3.      φ=95%

 

Принимаем .

6.3   
Расчет промежуточного бака для хранения дибутилфталата

Исходные данные

1.      G=3007,5 кг/нед

2.      ρ=1050 кг/м³

3.      φ=95%

 

Принимаем .

6.4    Расчет промежуточного бака для хранения спирта этилового

Исходные данные

1.      G=4973,3 кг/нед

2.      ρ=789,3 кг/м³

3.      φ=95%

 

Принимаем .

6.5    Расчет промежуточного бака для хранения бутилацетата

Исходные данные

4.      G=3115,831 кг/сут

5.      ρ=880 кг/м³

6.      φ=95%

 

Принимаем .

6.6    Расчет промежуточного бака для хранения ацетона

Исходные данные

7.      G=10045 кг/нед

8.      ρ=789,9 кг/м³

9.      φ=95%

 

Принимаем .

6.7    Расчет промежуточного бака для хранения спирта бутилового

Исходные данные

10.    G=3290,8 кг/сут

11.    ρ=810 кг/м³

12.    φ=95%

 

Принимаем .

6.8    Расчет промежуточного бака для хранения толуола

Исходные данные

13.    G=5001,8 кг/сут

14.    ρ=866,9 кг/м³

15.    φ=95%

 

Принимаем .

6.9    Расчет промежуточного бака для хранения этилацетата

Исходные данные

16.    G=7999 кг/нед

17.    ρ=902 кг/м³

18.    φ=95%

 

Принимаем .

.10   
Расчет промежуточного бака для хранения пасты двуокиси титана

Исходные данные:

1.      m=1459,5 кг/смена

.        Т_ц=6,5 ч

3.      Ρ_пасты=1497,37 кг/м³

4.      φ=75%

 

 

Принимаем .

6.11  Расчет накопительного бака для хранения пасты двуокиси титана

Исходные данные:

1.      m=1420,2 кг/смена

.        Т_ц=6,5 ч

3.      Ρ_пасты=1497,37 кг/м³

4.      φ=75%

 

 

Принимаем .

.       
Технические расчеты

.1      Геометрический расчет дисольвера Dispermix D-25

При расчете геометрических размеров дисольвера периодического действия рекомендуются следующие конструктивные размеры:

=2,8 d_ф

h₁= d_ф

h₂=2 d_ф

где D - диаметр дежи,

d_ф - диаметр фрезы,

h₁ - высота от дня дежи до фрезы,

h₂ - высота от фрезы до поверхности пигментной пасты.

С целью уменьшения энергетических затрат при работе дисольвера рекомендуется применять максимальные значения.

Следовательно, при

V=0,7 м³

φ=0,6

d_ф=

тогда:

D=2,8*0,3=0,84 м

h₁= 0,3 м

h₂=2*0,3=0,6 м

Высота дежи дисольвера:

 

Мощность двигателя:

 

Находим расход мощности на перемешивание фрезой дисольвера:

 ;

 

 

По величине мощности с учетом КПД привода мешалки η=90% выбираем стандартный электродвигатель

 

Выбираем стандартный пожаро-взрывозащищенный двигатель типа ВАО с потребляемой мощностью 30 кВт.

7.2    Геометрический расчет дисольвера Dispermix D-10

При расчете геометрических размеров дисольвера периодического действия рекомендуются следующие конструктивные размеры:

D=2,8 d_ф

h₁= d_ф

h₂=2 d_ф

где D - диаметр дежи,

d_ф - диаметр фрезы,

h₁ - высота от дня дежи до фрезы,

h₂ - высота от фрезы до поверхности пигментной пасты.

С целью уменьшения энергетических затрат при работе дисольвера рекомендуется применять максимальные значения.

Следовательно, при

V=0,25 м³

φ=0,6

d_ф=

тогда:

D=2,8*0,2=0,56 м

h₁= 0,2 м

h₂=2*0,2=0,4 м

Высота дежи дисольвера:

 

Мощность двигателя:

 

Находим расход мощности на перемешивание фрезой дисольвера:

 ;

 

 

 

 

 

 

По величине мощности с учетом КПД привода мешалки η=90% выбираем стандартный электродвигатель

 

 

 

Выбираем стандартный пожаро-взрывозащищенный двигатель типа ВАО с потребляемой мощностью 13,5 кВт.

7.3    Расчет геометрических размеров и мощностей бисерной мельницы ЕHР-20

Для бисерных мельниц с горизонтальным расположением мешалки принято соотношение внутреннего диаметра D и длины контейнера L:

=3,5*D

По принятому объему контейнера с учетом этого соотношения рассчитываем диаметр диспергатора:

 

 

Находим диаметр дисковых мешалок:

 

принимаем 120 мм

Находим число дисков:

 

 - толщина диска

 - шаг между дисками

Находим фактический шаг между дисками:

 

Находим значение окружной скорости W_p и частоты вращения дисков n_b :

 ;

 

 

 - диаметр отверстий в дисках

=19,2 мм

 

 

 

Находим мощность, потребляемую приводом бисерной мельницы:

 

 

По величине мощности с учетом КПД привода мешалки η=90% выбираем стандартный электродвигатель

 

Выбираем стандартный пожаро-взрывозащищенный двигатель типа ВАО с потребляемой мощностью 15 кВт.

.       
Тепловой расчет оборудования

.1      Тепловой расчет дисольвера D-25

Вся исходная энергия переводится в тепловую (80-85%)

 

Потери в окружающую среду:

 

Принимаем температуру пигментной суспензии перед преддиспергированием:

t₀=20⁰C

t_кон=50⁰С

Находим количество тепла, необходимое на нагрев суспензии:

 

 - среднечасовая производительность дисольвера

Компоненты пасты двуокиси титана	Теплоемкость, кДж/кг*К
Двуокись титана	1,6
Смола 188	1,5
Бутилацетат	3,93

С=1,6*0,5+1,5*0,4+3,93*0,1=1793 Дж/кг*К

 

Расход охлаждающей воды:

 

Где  - теплоемкость воды

 - температуры на входе и выходе из дисольвера

 

Требуемая поверхность охлаждения:

 ;

К=800÷1700 Вт/м²*К

 

Сусп 20⁰С => 50⁰С

Вода 30⁰С<= 10⁰С

Противоток предпочтительнее

 

Фактическая поверхность охлаждения:

 

Так как фактическая поверхность охлаждения больше требуемой, в емкости дисольвера будет обеспечиваться требуемая температура.

8.2    Тепловой расчет дисольвера D-10

Вся исходная энергия переводится в тепловую (80-85%)

 

Потери в окружающую среду:

 

Принимаем температуру пигментной суспензии перед преддиспергированием:

t₀=20⁰C

t_кон=50⁰С

Находим количество тепла, необходимое на нагрев суспензии:

 

 - среднечасовая производительность дисольвера

Компоненты паст	Теплоемкость, кДж/кг*К
Железная лазурь	4,2
ЖЖОП	3,1
Углерод технический	8,52
Смола 188	1,5
Бутилацетат	3,93
Толуол	1,72

С_лазури=4,2*0,22+1,5*0,642+1,72*0,138=2124 Дж/кг*К

С_ЖЖОП=3,1*0,425+1,5*0,4+3,93*0,175=2600Дж/кг*К

С_{углерода техн.}=8,52*0,104+1,5*0,652+1,72*0,244=2284 Дж/кг*К

 

 

 

Расход охлаждающей воды:

 

Где  - теплоемкость воды

 - температуры на входе и выходе из дисольвера

 

 

 

Требуемая поверхность охлаждения:

 ;

К=800÷1700 Вт/м²*К

 

Сусп 20⁰С => 50⁰С

Вода 30⁰С<= 10⁰С

Противоток предпочтительнее

 

 

 

Фактическая поверхность охлаждения:

 

Так как фактическая поверхность охлаждения больше требуемой, в емкости дисольвера будет обеспечиваться требуемая температура.

8.3    Тепловой расчет бисерной мельницы ЕХР-20

Принимаем, что 80% энергии переходит в тепловую.

 

Потери в окружающую среду:

 

Принимаем температуру пигментной суспензии перед преддиспергированием:

t₀=20⁰C

t_кон=50⁰С

Находим количество тепла, необходимое на нагрев суспензии:

 

 - среднечасовая производительность дисольвера

 

Расход охлаждающей воды:

 

Где  - теплоемкость воды

 - температуры на входе и выходе из бисерной мельницы:

 

Требуемая поверхность охлаждения:

 ;

К=800÷1700 Вт/м²*К

 

Сусп 20⁰С => 50⁰С

Вода 30⁰С<= 10⁰С

Противоток предпочтительнее

 

Фактическая поверхность охлаждения:

 

Так как фактическая поверхность охлаждения больше требуемой, в емкости бисерной мельницы будет обеспечиваться требуемая температура.

.       
Описание технологического процесса и схемы

Технологический процесс изготовления эмалей состоит из следующих стадий:

1.  Подготовка сырья.

2.  Изготовление и диспергирование пигментных суспензий ТiO₂, железной лазури, ЖЖОП и углерода технического.

3.  Составление эмали и постановка на «тип».

9.1    Подготовка сырья

Перед началом изготовления краски НЦ-132 создается необходимый запас сырья, который на прицеховых площадках не должен превышать суточной потребности.

Смола 188 поступает в цех из лаковыпускного отделения лакового цеха. По трубопроводам смола поступает в емкость-хранилище поз.3₁. После того, как будет взвешено необходимое количество с помощью весового дозатора, загружают в дисольвер поз. 4₃,4₄ . Из емкости поз. 3₁ мембранным насосом смолу 188 по трубопроводам качают в смесителя поз 7_1-6.

Пигменты и наполнители поступают в цех в контейнерах или пакетах, предварительно взвешенных на весах поз. 8₂, уложенных на поддонах, к месту загрузки доставляются с помощью кран-балки. Двуокись титана, технический углерод, железная лазурь, желтый железо-окисный пигмент, поступающие в цех в мягких контейнерах, растариваются в барабаны, из которых загружаются вручную.

Коллоксилин ХВНВ и коллоксилин М.ХВВ перед тем как поступить в цех, растворяют в необходимом количестве (заданном рецептурой) этилового спирта, а дальше закачивают в смеситель поз. 7_1-6.

Растворители и пластификаторы: бутилацетат, ацетон, хлорпарафин, дибутилфталат, спирт бутиловый, этилацетат, толуол поступают по индивидуальным трубопроводам в специально оборудованные емкости-хранилища поз. 2_1-6, 3₂, 3₃.

Дозировка растворителей производится через весовые мерники.

Качество сырья при поступлении на завод проверяется сырьевым сектором ОТК на соответствие ГОСТов, ОСТов, ТУ, СТП.

Перед началом изготовления эмали создается необходимый запас сырья. Смола 188 поступает в цех по материальным трубопроводам из лако-выпускного отделения лакового цеха в баки поз. 3₁.

Управление пневмокраном линии закачки и контроль за поступлением смолы 188 в бак поз. 3₁, осуществляется на центральном щите КИП в операторной.

При достижении максимального уровня автоматически закрывается пневмокран на линии закачки.

Все пигменты и наполнители подвозятся к цеху автопогрузчиком и транспортируются в отделение приготовления замесов.

Растворители поступает в цех по трубопроводу со склада ЛВЖ в емкость-хранилище и через счетчик загружается в дежи и непосредственно в смеситель на стадии постановки эмали на тип.

9.2    Изготовление пигментных суспензий и их диспергирование

Приготовление пигментной пасты производится периодическим методом при температуре и давлении окружающей среды путем интенсивного перемешивания смеси пигментов, смолы и растворителей в дисольвере, с последующим диспергированием в бисерной мельнице.

Замес белой пасты производят в емкости дисольвера Dispermix D - 25 поз. 4₃, 4₄.

Раствор смолы 188 подают в емкость дисольвера в требуемом количестве из бака поз. 3₁ насосом поз. 2₇ через весовой мерник.

Бутилацетат подают из подземной емкости насосом через жидкостной счетчик по объему с пересчетом на массу по коммуникациям цеха в емкость дисольвера поз. 4₃, 4₄.

После загрузки жидких компонентов мешалку пускают в работу, затем небольшими порциями загружаю двуокись титана с помощью шнекового питателя, который подвозят вручную на тележку к дисольверу, по массе.

Преддиспергирование ведут в течении 3,08 часа.

После перемешивания мешалку дисольвера выключают и полученную суспензию сливают в промежуточный бак поз. 5, откуда суспензия поступает через насос поз. 2₉ в горизонтальную бисерную мельницу ЕНР - 20 поз. 6₁.

Диспергирование пигментной пасты ведут до достижения степени перетира не более 40 мкм и получения качественного вида пленки. Если не удалось достичь нужной степени перетира пасту пускают в рецикл.

После получения качественного вида пленки, требуемой степени перетира пасту сливают в накопительный бак пасты двуокиси титана поз. .

Цветные пасты получают в дисольвере D-10 поз. 4₁, 4₂ и погружной бисерной мельнице ТМ-8 поз. 6₂.

Примечание: температура пигментной суспензии в бисерной мельнице должна быть не более 60 С. Замер температуры производится электроконтактным термометром.

Приготовление пигментных суспензий и их диспергирование производится с помощью диспергирующих систем TopMill ТМ-8 поз. 6₂ в деже вместимостью 10 л для цветных паст(железной лазури и пасты желтого железо-оксидного пигмента).

Перед загрузкой проверяется чистота и исправность замесочного оборудования.

Порядок загрузки компонентов в дежу следующий: смола 188, бутилацетат/толуол, ЖЖОП/железная лазурь/технический углерод.

.3     
Составление эмали и постановка на "тип"

а)      Составление эмали НЦ-132 в смесителе

Смеситель составления поз. 7_1-6 - вертикальный, со сферической крышкой и днищем.

Перед загрузкой сырья производится тщательный осмотр смесителя на чистоту и исправность. В зависимости от степени загрязнения производится замывка и зачистка смесителя.

Основу для составления эмали загружают в смеситель поз. 7_1-6 из бака-хранилища поз. 3₁ с помощью мембранного насоса поз. 2₇ соответственно. Пигментная паста подается из промежуточной емкости поз. 5₂ с помощью мембранного насоса поз. 2₁₁, либо же в ручную загружается из дежи. Загрузка основы и пигментной пасты осуществляется согласно загрузочной рецептуре, контроль загрузки ведут по показаниям тензометрических весов.

б)      Постановка эмали НЦ-132 на тип

По окончании загрузки основы и пасты и перемешивания содержимого смесителя в течение 1,5 часа производится проверка цвета пленки краски, вязкости, массовой доли нелетучих веществ и степени перетира краски. Вязкость должна быть не менее 85 сек, массовая доля нелетучих веществ не менее 22% для черной эмали и 32% для остальных цветов, степень перетира не более 40 ед. по прибору «клин». При несоответствии указанных показателей производится постановка краски НЦ-132 на тип.

При постановке на тип по вязкости и массовой доле нелетучих веществ производят добавки растворителей, предусмотренных рецептурой из соответствующих баков-хранилищ через ТДУ.

После каждой добавки краска перемешивается не менее 20 мин, затем производится повторный анализ. После доведения вязкости и массовой доли нелетучих веществ до нормы краска выдерживается не менее 4 часов для стабилизации вязкости.

.4     
Фильтрация и фасовка эмали в тару

Готовая эмаль перед фильтрацией перемешивается в течение 15-20 минут. Фильтрация эмали производится на передвижных пневматических насосно-фильтровальных группах, где в качестве фильтрующего элемента используется мешочные фильтры. При работе на пневматической насосной группе давление сжатого воздуха не должно превышать 0,6 МПа. Контроль осуществляется с помощью манометра на подаче воздуха.

В процессе фильтрации по мере загрязнения капроновая ткань и фильтровальные мешки заменяются новыми.

Готовая эмаль из смесителей насосом подается на фильтровальные установки откуда поступает на фасовку.

Далее происходит закупорка и упаковка.

Заполненная тара от установок слива цепными конвейерами по подземной галерее транспортируется в отделение укладки на поддоны, откуда электропогрузчиками перевозятся в склад готовой продукции, или укладываются на поддоны в цехе и электропогрузчиком вывозится на склад.

10.    Контроль производства и управление технологическим процессом

Таблица № 40

Наименование стадий процесса, места измерения параметров или отбора проб

Контролируемый параметр

Частота и способ контроля

Нормы и технические показатели

Метод испытания и средство контроля

Требуемая точность измерения параметров

Кто контролирует

1

2

3

4

5

6

7

1.Подготовка сырья

Качество сырья

Каждая партия при поступлении на производство по показателям раздела 3

Нормы по действующей НД и TД. методик на сырье, указанные в разделе 3

Согласно действующей НД и ТД на сырье, методикам на сырье

Сырьевая лаборатория ОТК

Перед загрузкой

Внешний вид

Согласно действующей НД и ТД на сырье, методикам на сырье

Аппаратчик, инженер-технолог

Перед загрузкой

При отклонении по внешнему виду, упаковке и после истечения гарантийного срока хранения проводится проверка по основным показателям НД и ТД, методик на сырье

Сырьевая лаборатория отк

2.Подготовка оборудования и коммуникаций на всех стадиях изготовления эмали

Чистота, исправность, герметичность

Перед пуском оборудования в работу

Оборудование и коммуникации должны быть чистыми и исправными

Визуально

Мастер, инженер-технолог, аппаратчик

3.Сырье загружаемое в дисольвер

Количество, загружаемого сырья

При загрузке каждого вида сырья

Соответствие рецептуре

Растворители по массе - через счетчик для промышленной жидкости. Дозировка смолы осуществляется через массовый расходомер

±0,5 л ±2%

Инженер- технолог, мастер, аппаратчик диспергирования

4. Приготовление пигментной пасты в дисольвере D-25

4.1. Однородность перемешивания

После загрузки всех компонентов

Однородная масса

Визуально

Аппаратчик диспергирования

4.3. Скорость вращения фрезы дисольвера

При загрузке пигмента 600 об/мин, после загрузки1000-1600 об/мин

Аналоговый тахометр для контроля скорости

4.4. Степень перетира, мкм, не более

Через 1-2 часа после начала диспергирования и далее каждый час.

40

Гриндометр (прибор "Клин")

Цена деления 5,0 мкм

Аппаратчик диспергирования, лаборант ОТК

4.5. Внешний вид пленки

После высыхания пленка должна быть однородной, гладкой, без оспин и посторонних включений. В проходящем свете пленка не должна иметь вкраплений и сгустков.

Налив пробы на стекло

Аппаратчик диспергирования, лаборант ОТК

4.6. Температура пасты

Постоянно

Не более 50°С

Электроконтактный термометр (предел измерения 0-100°С)

Аппаратчик диспергирования

5. Сырье загружаемое в смеситель.

Количество, загружаемого сырья

При загрузке каждого вида сырья

Соответствие рецептуре

Растворители по массе - через счетчик для промышленной жидкости. Дозировка смолы осуществляется через массовый расходомер Дозировка коллоксилина - по массе, согласно трафарету с периодическим контрольным определением массы на весах (1 раз в смену одного из мешков.) Весы ВЦП-500. Предел от 0 до 500 кг.

±0,5л     ±2%    ±500г.

Инженер-технолог, мастер, аппаратчик получения лаков и эмалей на полимеризационных смолах

6. Приготовление раствора коллоксилина в смесителе

Полнота растворения коллоксилина

Через 45 минут после загрузки коллоксилина, затем через каждые 30 минут по мере растворения коллоксилина

Отсутствие комочков не растворившегося коллоксилина (отсутствие сетки)

Просмотр в проходящем свете налива пробы на стеклянную пластинку

Лаборант ОТК

7. Составление эмали НЦ-132 и постановка ее на "тип"

7.1. Однородность вязкости

Нe ранее, чем через 1 час 30 минут после загрузки всех компонентов

Вязкости двух проб, взятых с промежутком времени по 10 минут не должны отличаться друг от друга более чем на 2 секунды

Вискозиметр типа ВЗ-246

Лаборант ОТК

7.2. Условная вязкость при температуре (20,0±0,5)°С, с

После достижения однородной вязкости

Соответствие требованиям ГОСТ 6631- 74 и ТУ 2314-196- 49404743-2004.

Согласно методике описанной в ГОСТ 6631-74 и ТУ 2314-196-49404743-2004.

Лаборант ОТК

7.3. Массовая доля нелетучих веществ, %

-“-

Соответствие требованиям ГОСТ 6631- 74 и ТУ 2314-196- 49404743-2004.

Согласно методике описанной в ГОСТ 6631-74 и ТУ 2314-196-49404743-2004.

Лаборант ОТК

7.4. Цвет пленки эмали

-“-

Соответствие требованиям ГОСТ 6631- 74 и ТУ 2314-196- 49404743-2004.

Согласно методике описанной в ГОСТ 6631-74 и ТУ 2314-196-49404743-2004.

Колорист

7.5. Внешний вид пленки

-“-

Соответствие требованиям ГОСТ 6631-74 и ТУ 2314- 196-49404743-2004.

Согласно методике описанной в ГОСТ 6631 -74 и ТУ 2314-196-49404743- 2004.

Колорист

7.6. Время высыхания при температуре (20±2)°С, до степени 3

-“-

Соответствие требованиям ГОСТ 6631-74 и ТУ 2314- 196-49404743-2004.

Согласно методике описанной в ГОСТ 6631-74 и ТУ 2314-196-49404743- 2004.

Колорист

7.7. Блеск пленки, %

-“-

Соответствие требованиям ГОСТ 6631- 74 и ТУ 2314-196- 49404743-2004.

Согласно методике описанной в ГОСТ 6631-74 и ТУ 2314-196-49404743-2004.

Колорист

7.8. Укрывистость высушенной пленки, г/м

После достижения однородной ВЯЗКОСТИ

Соответствие требованиям ГОСТ 6631- 74 и ТУ 2314-196- 49404743-2004.

Согласно методике описанной в ГОСТ 6631 -74 и TУ 2314-196-49404743-2004.

Колорист

7.9. Прочность пленки при ударе по прибору типа У- 1, см

-“-

Соответствие требованиям ГОСТ 6631- 74 и ТУ 2314-196- 49404743-2004.

Согласно методике описанной в ГОСТ 6631-74 и ТУ 2314-196-49404743-2004.

Колорист

7.10. Твердость пленки, условные единицы, по маятниковому прибору типа ТМЛ (маятник А)

-“-

Соответствие требованиям ГОСТ 6631 - 74 и ТУ 2314-196- 49404743-2004.

Согласно методике описанной в ГОСТ 6631-74 и ТУ 2314-196-49404743-2004.

Колорист

7.11. Эластичность пленки при изгибе, мм

-“-

Соответствие требованиям ГОСТ 6631-74 и ТУ 2314- 196-49404743-2004.

Согласно методике описанной в ГОСТ 6631-74 и ТУ 2314-196-49404743- 2004.

Колорист

8. Слив в тару

8.1. Чистота и исправность тары

Перед заполнением

Должна быть чистой и исправной в соответствии с ТНД

Визуально

сливщик- разливщик

8.2. Масса слива

После слива

В соответствии с трафаретом

Весы для контрольного определения массы. Погрешность измерения массы ±400 г Цена деления 25 г Весы для контрольного определения массы РН-10Ц13У от 100 г до 10 кг Цена деления 5 г

±450 г ±25 г

сливщик- разливщик, лаборант ОГК

8.3. Масса заполнения крупной тары

Постоянно во время слива

Заданный вес

Весы рычажные РПГ-500

±450 г

Сливщик- разливщик

8.4. Масса заполнения тары

Постоянно во время слива

Заданный вес

Установка OB-15

±25 г

8.5. Уровень в приемном баке установки ОВ-15

Постоянно с помощью поплавкового уровнемера

Нmах~280 мм Н min~ 140 мм

Поплавковый уровнемер

9. Проверка эмали из тары

Показатели ТУ, ГОСТ

После предъявления ОТК

Соответствие требованиям ГОСТ,ТУ

Согласно методике описанной в ГОСТ, ТУ

Лаборант ОТК

10. Превышение НПВ в воздухе рабочего помещения

Концентрация

Постоянно

10% НПВ

Сигнализатор СТМ 10-008

Инженер-технолог, мастер, сливщик-разливщик

11. Проверка воздушной среды в рабочей зоне помещения

Концентрация паров растворителей и пыли

По утвержденным графикам

Не выше норм ПДК, указанных в разделе 11 таблицы

По аттестованным методикам

Отдел санитарно-экологической безопасности

11.    Возможные неполадки в работе и способы их ликвидации

Таблица №41

Неполадки	Возможные причины возникновения неполадок		Действия персонала и способ устранения неполадок
1	2		3
1.Неисправность работы оборудования: стук, вибрация, нагрев смесителя, насосов	Нарушение нормальной работы отдельных узлов: а)из-за недостаточной смазки; б)износ деталей в)не соблюдение графика ППР		Немедленно остановить оборудование, по указанию мастера или инженера-технолога.
2. Перегрев замеса паст пигментов в дисольвере	Высокая скорость вращения фрезы		Снизить обороты вращения фрезы до минимальных
3.Наповерхности замеса большое количество не промешанного пигмента	Быстрая подача пигментов при малой скорости вращения фрезы		Прекратить подачу пигментов, увеличить обороты фрезы, когда пигмент с поверхности будет промешан, продолжить загрузку пигментов
4. Плохое смачивание пигментов в дисольвере при изготовлении замеса	Интенсивная загрузка пигментов при малых оборотах фрезы		Более тщательно перемешать массу до получения однородного замеса, путем увеличения оборотов фрезы
	Повышенная вязкость замеса		Добавит растворитель до получения требуемой вязкости
5. Не включается в работу дисольвер D-25	Недостаточно закреплена дежа кронштейном типа «клещи»		Закрепить дежу
6.Амперметр дисольвера D-25 показывает перегрузку	Высокая скорость вращения вала турбины		Понизить скорость турбины
	Большое количество обрабатываемого продукта		Уменьшить количество обрабатываемого продукта
	Высокая вязкость обрабатываемого продукта		Уменьшить вязкость продукта
7.Горизонтальная мельница
Главный двигатель не запускается	Превышение уровня нагрузки на привод мельницы, избыточное количество мелющего материала в камере размола		Убедиться: что термореле не отключилось автоматически, что количество загруженного мелющего материала не превысило норму, проверить предохранители на выходе
Насос включается, но не качает Манометр не показывает увеличение давления	На всасывающий трубопровод попадает воздух		Найти негерметичный участок
	Трехходовой кран находится в неправильном положении		Перевести кран в положение нагрузки
	Измельчаемый продукт затвердел в трубопроводе		Очистить насос и трубопровод
Контактный манометр отключил машину - было превышено максимально установленное давление	Производительность насоса установлена слишком высокой	Уменьшить производительность насоса
	Разделительные органы или выходное отверстие для продукта засорены	Очистить разделительные органы и выходное отверстие
	Закрыты краны на линии нагнетания	Открыть закрытые краны
	Давление отключения установлено слишком низким	Увеличить давление отключения
Повышенная температура в емкости для размола	Недостаточная подача воды на охлаждение	Увеличить давление охлаждающей воды или увеличить скорость подачи пасты
Разгерметизация линий	Износ прокладок	Остановить оборудование, перекрыть краны на линии. Вызвать слесарей
8. Погружная мельница
Повышенная температура в емкости для размола Мельница не запускается	Недостаточная подача воды на охлаждение	Снизить обороты мельницы
	Плохо затянута крепежная лента	Затянуть крепежную ленту
	Нет электроэнергии	Вызвать электриков
	Нет подачи охлаждающей воды	Открыть кран на линии подачи воды
	Корзина слишком высоко поднята	Опустить до необходимого уровня
Выброс бисера из корзины	Засорилось сито	Промыть сито
9. Коагуляция коллоксилина в смесителе	Попадание влаги или избыток растворителей	Частично через сливной кран отливается в тару жидкая часть, добавляют активные растворители и проводят дальнейшее перемешивание в смесителе
10. Перелив накопительного бачка установки OB-15	Отсутствие либо низкое давление воздуха КИПиА Залипание уровнего поплавка Неисправность пневмомикро- прерывателя	Перекрыть подачу эмали в накопительный бак Проверить наличие и давление воздуха в сети Проверить уровневый поплавок. Вызвать слесаря КИПиА.

.       
Безопасная эксплуатация производства

.1      Категории помещений по пожаро- и взрывоопасности

Согласно СНиП ПМЗ - 72 производство отделения замеса пигментной пасты относится к взрывопожароопасному - категория Б, остальные производства - к категории Д.

По классификации "Правила устройства установок" помещение отделения замеса пигментной пасты относится к классу В-16, остальное производство - пожаро-взрывобезопасное.

По санитарной характеристике согласно СНиП П-92-76 производственные процессы отделения замеса пигментной пасты относятся к группе IIIб, отделения сыпучего сырья к группе IIг, отделения приготовления диспергирования, составления и фасовки эмали - к группе I6.

Таблица №42 - Характеристика пожаро-, взрывоопасных и токсических свойств сырья, полуфабрикатов, готовой продукции и отходов производства

№	Наименование сырья и полуфабрикатов	Класс опасности	Агрегатное состояние	Температура, 0С					ПДК в воздухе рабочей зоны производственных помещений, мг/м3	Характеристики токсичности (воздействие на организм человека)
				Кипе-ния	Плав-ления	Самовоспламенения	Воспламенения	Вспышки
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11
1	Двуокись титана	IV	Белый порошок		>1000	Пожаровзрывобезопасна			10	Пыль проникает в организм человека через дыхательные пути и может вызвать заболевания легких
2	Дибутилфталат	II	Жидкость	340	35	400	177	164	0,5
3	IV	Твердый			407	180	180	1	Действует на нервную систему
4	Лазурь железная	III	Твердая			>150			10	Не вдыхать пыль, следует применять индивидуальные средства защиты органов дыхания
5	Пигмент желтый железооксидный	IV	Порошок			Пожаровзрывобезопасен			10	Умеренно раздражает кожу и слизистую оболочку глаз
6	Спирт бутиловый	III	Жидкость	117,5	-89,5	345	43	34	30/10	Пары вызывают раздраение кожи, слизистой оболочки глаз, дыхательных путей, применять индивидуальные СЗОД, глаз, кожи
7	Спирт этиловый	IV	Жидкость	78,5		400	18	13	1000	Обладает наркотическим действием, отравление возможно при вдыхании превышенной ПДК
8	Толуол	III	Жидкость	110,6		536		4	50	Пары действуют наркотически, наносят вред нервной системе, раздражают глза, кожу, слизистые оболочки
9	Хлорпарафин	IV	Жидкость			374	275	о.т.203	ПДК не установлен	Малотоксичен, не вызывает вредного влияния на организм
10	Углерод технический	III	Порошок черного цвета	Нет	Нет			344	4	Вызывает раздражение кожи, глаз и дыхательного
										тракта
11	Смола 188		Желтоватая жидкость	Пожаро-взрыво опасность обусловлена свойствами растворителей, входящих в ее состав						Токсичность обусловлена содержащимися в ней ксилолом и толуолом
12	Этилацетат	IV	Жидкость	77	-61,7	445	6	-3	200/50	Обладает наркотическим действием, пары раздражают слизистые оболочки глаз и дыхательных путей. При действии на кожу вызывает дермациты и экземы

Таблица №43 - Взрывопожарная и пожарная опасность, санитарная характеристика зданий и помещений

Наименование производственных зданий, помещений, наружных установок	Категории взрывопожарной и пожарной опасности помещений и зданий (НПБ-105-95)	Классификация взрывопожароопасных зон внутри и все помещений для выбора и установки электрооборудования по ПУЭ			Группа производственных процессов по санитарной характеристике СНиП 2.09.04-87	Срества пожаротушения
		Класс взрывоопасной зоны	Категория и группа взрывоопасных смесей	наименование веществ, определяющих категорию и группу взрывоопасных смесей
1	2	3	4	5	6	7
1. Отделение смесителей 2ой этаж	А	В-1а	ПВТЗ	Этилцеллозольв	1б	1) Вояная завеса 2) Пожарный щит 3) Воздушно-пенная установка
2. Отделение смесителей 1й этаж	А	В-1а	ПВТЗ	Этилцеллозольв	1б	1) Вояная завеса 2) Пожарный щит 3) Воздушно-пенная установка 4) Бочка с песком 5) Пожарный шланг
3.Отделение вспомогательных материалов	А	В-1а	ПАТ2	Бутилацетат, спирт бутиловый, спирт изобутиловый, спирт этиловый, этилацетат	1б	1) Пожарный щит 2) Бочка с песком 3) Воздушно-пенная установка
4.Отделение пластификаторов	А	В-1а	ПАТ2	Бутилацетат, спирт бутиловый, спирт изобутиловый, спирт этиловый, этилацетат	1б	1) Пожарный щит 2) Пожарный кран
5.Отделение весовых мерников	А	В-1а	ПАТ2	Бутилацетат, спирт бутиловый, спирт изобутиловый, спирт этиловый, этилацетат	1б	1) Пожарный щит 2) Пожарный кран
6.Отделение насосной	А	В-1а	ПАТ3	Этилцеллозольв	1б	1) Огнетушитель
7.Подземный парк резервуаров	А	В-1г	ПАТ3	Этилцеллозольв	1б	1) Пожарный щит
8.Отделение подготовки сырья 2ой этаж	А	В-1а	ПАТ2	Бутилацетат, спирт бутиловый, спирт изобутиловый, спирт этиловый, этилацетат	1б	1) Воздушно-пенная установка 2) Пожарный кран 3) Бочка с песком

12.2  Характеристика опасностей, имеющихся в производстве, особые требования безопасности производства

Производство эмали НЦ-132 является пожаро-взрывоопасным по свойствам сырья и готового продукта.

Пары органических растворителей при определенных условиях могут образовать в помещении местные и общие взрывоопасные концентрации. Пары органических растворителей при превышении допустимых концентраций в воздухе рабочих помещений вредно действуют на организм работающих, обладают наркотическим действием.

Особые требования безопасности производства:

·в цехе запрещается курить, пользоваться открытым огнем и т. д.;

·бесперебойная работа приточно-вытяжной вентиляции;

·чистота и исправность оборудования и материальных трубопроводов;

·герметичность оборудования и трубопроводов;

·заземление всех металлических конструкций, оборудования, коммуникаций;

·соблюдение норм технологического режима;

·бесперебойная подача инертного газа;

·отбор проб из смесителя производится через технологический люк, при этом пробоотборник должен касаться внутренней поверхности смесителя, длина ручки пробоотборника не должна превышать 2 м;

·подача в емкости жидкостей-диэлектриков не свободно падающей струей, а по трубе, опущенной до дна емкости, или струей по стенке емкости;

·применение электродвигателей во взрывозащищенном исполнении;

·установка огнепреградителей на воздушных линиях, идущих от аппаратов с легковоспламеняющимися и горючими жидкостями;

·запрещение использования при работе инструментов, которые могут дать искру;

·не допускать большой скорости нагрева реакционной массы во избежание выброса ее из реактора;

·использование только сырья, соответствующего ГОСТам;

·постоянное наблюдение за работой оборудования;

·исправность КИП и автоматики, систем блокировок сигнализации и автоматического регулирования;

·во избежание получения термических ожогов теплоизлучающее оборудование и коммуникации должны быть изолированы с таким расчетом, чтобы температура наружных стенок не превышала 45 °С;

·емкостное оборудование должно быть заполнено не более, чем на 90% от объема;

·использовать для замывки полов 2% раствор щелочи, для уборки розливов - опилки или песок.

12.3  Меры безопасности и противоаварийной защиты

а)      Звуковая сигнализация довзрывных концентраций;

б)      Средства индивидуальной защиты - фильтрующие противогазы марки "А", при высоких конценрациях - изолирующие, шланговые противогазы У-2К, ПШ-1, ПШ-2 и аналогичные. Респираторы ( Лепесток, РУ-6010 и аналоги); Для защиты кожи - защитные пасты типа ТМ -1, МИКОЛАН, ЮР.

в)      Инструмент из не искрящего металла;

г)       Пожарные извещатели;

д)      Первичные средства пожаротушения (песок, кошма, огнетушитель, пожарный кран, водяная завеса);

е)       Воздушно-пенная установка;

ж)      Защитное заземление;

з)       Защитные ограждения;

и) Взрьвзозащищенное исполнение электрооборудования;

к) Подводка линии инертного газа;

л) Применение пламегасителей и линии воздушек

13.    Охрана окружающей среды

В связи с тем, что в цехе в отделениях изготовления и слива готовых лаков изготавливается целый ряд продуктов, и выброс в атмосферу осуществляется через общие вентиляционные камеры, то в таблице приведены данные в целом по отделению цеха.

. Выбросы в атмосферу.

Таблица №42

Наименование выброса, отделение, аппарат диаметр и высота выброса      Количество источников выбросов             Суммарный объем отходящих газов тыс. ПериодичностьТемпература,

Состав выброса, ПДК

атм.в.

вредных веществДопустимое количество нормируемых компонентов вредных веществ, выбрасываемых в атмосферу
1	2	3	4	5	6	7	8
1. Вентиляционные выбросы  Смесители поз. 1-7, 19-26 Узлы слива ВУ-02 Н=10,5 м Д=0,45	1	13,03	Постоянно во время работы оборудования и слива	20	Этанол 11,2 Толуол 17,3 Ксилол 7,9 Бутилацетат 7,5 Изобутанол 7,8 Ацетон 15,2 Этилацетат 15,0	5,0 0,6 0,2 0,1 0,1 0,35 0,1	0,1314 0,2142 0,0979 0,0936 0,0961 0,1880 0,1850
Весовые мерники Поз.46, 47 ВУ-12 Н=11,0 м Д=0,4	1	6,05	Во время работы	21	Толуол 2,56 Спирт этиловый 0,5 Ксилолы 3,27 Ацетон 0,47 Бутилацетат 5,6 Изобутанол 0,24 Этилацетат 0,4	0,6 5,0 0,2 0,35 0,1 0,1 0,1	0,003 0,20088 0,0198 0,0029 0,0338 0,0014 0,0024
Вытяжные шкафы лаборатории ВУ-06 Н=11 м Д=0 ,35 м	1	4,32	Постоянно во время работы	19	Ацетон 6,42 Изобутанол 10,33 Бутилацетат 8,5 Этилацетат 7,91 Толуол 32,5 Этанол 10,0 Ксилолы 6,17 Этилцеллозольв 3,08	0,35 0,1 0,1 0,1 0,6 5,0 0,2 ОБУВ=0,7	0,0277 0,0446 0,0342 0,03312 0,1404 0,0432 0,0266 0,0133
Окрасочная камера лаборатории ВУ-13 Н=11 м Д=0,32 м	1	1,87	Во время работы	20	Толуол 1,44	0,6	0,0027
2. Выбросы через воздушки  Емкость-хранилище поз.1-10 Технологическая труба Н=2 м Д=0,05 м	9	0,01008	Во время загрузки	20	Толуол 90785,71 Изобутанол 31607,14 Ацетон 490428,57 Бутилацетат 40964,28 Этанол 0,2384 Этилцеллозольв 15785,71 Толуол 90785,71 Изобутанол 2035,71	0,6 0,1 0,35  0,1 5,0  ОБУВ=0,7 0,6 0,1	0,0180 0,0063 0,0986  0,0083 0,0169  0,0032 0,0180 0,0004
Бак для смолы поз.17, мерник поз.16 Технологическая труба Н=15 м Д=0,03	1	0,01008	Постоянно	20	Ксилол 16464,28	0,2	0,1659

 Емкости-хранилища Поз. ,,

Технологическая труба Н=15 м

Д=0,025 м10Постоянно20Дибутилфталат 00
3. Шаровые мельницы, смесители, бисерные мельницы ВУ-8 Н=10,0 м Д=0,56 м	1	14,61	Постоянно	20	Изобутанол 0,91 Бутилацетат 2,83 Этилацетат 0,25 Толуол 21,92 Этанол 0,42 Ацетон 0,27 Ксилол 3,96	0,1 0,1 0,1 0,6 5,0 0,35 0,2	0,0119 0,0360 0,0032 0,2880 0,0054 0,0036 0,0522

.В процессе производства продукции сточные воды в цехе отсутствуют.

.Твердые и жидкие отходы.

Таблица № 42.1

Наименование отхода, отделение, аппарат

Место складирования, транспорт, тара

Количество отходов кг/ сутки

Периодичность образования

Характеристика твердых и жидких отходов

Примечание.

Химический состав, влажность

Физические показатели, плотность, Класс опасности отходов

1

2

3

4

5

6

7

8

1. Зачистки баков и мерников для п/ф

Передаются в специализированные организации для переработки

2,3

2 раза в год

Алкидные олигомеры- 32 Пигменты, наполнители-30 Органич. растворители-33 Механические примеси-5

пастообразная масса

3

2. Зачистки емкостей дисольверов

Передаются в специализированные организации для переработки

0,9

2 раза в год

Алкидные олигомеры- 40 Пигменты, наполнители-47 Органич. растворители-3 Механические примеси-10

пастообразная масса

2

3. Зачистки смесителей, фильтров

Передаются в специализированные организации для переработки

7,2

1 раз в год

Алкидные олигомеры- 20-10 Пигменты, наполнители-30-25 Органич. растворители-35-45 Механические примеси-5 Коллоксилин- 10-15

пастообразная масса

3

4. Замывки смесителей, деж, бисерных мельниц с заменой бисера

Используются в производстве, частично передаются в специализированные организации для переработки

84,1

По мере необходи мости(1 раз в 2 дня 1 смеситель) 1 раз в месяц все бисерные мельницы

Органич. растворители-80 Механические примеси -5 Нитроэмали -15

ЛВЖ

3

5.Зачистки смесителей для п/ф

Передаются в специализированные организации для переработки

3,0

1 раз в год

Алкидные олигомеры- 23 Пигменты, наполнители-32 Органич. растворители-40 Механические примеси-5

Пастообразная масса

3

6. Зачистки приемных расходных баков, мерников для смол

Передаются в специализированные организации для переработки

14,8

1 раз в год

Алкидные олигомеры- 75 Органич. растворители-25

Пастообразная масса

4

7. Мусор, загрязненный сыпучим сырьем

Вывозится за полигон ТБО

1,9

ежедневно

Земля, песок -80 Сыпучее сырье -20

Твердая масса

4

8.Отработанные стеклянные шарики

Вывозится за полигон ТБО

3,2

1 раз в месяц

Отработанные стеклянные шарики -100

Твердая масса

4

9. Мешки бумажные

Вывозится за полигон ТБО

12,9

1 раз в смену

Бумага - 95 Остатки сырья - 5

Твердая масса

4

Вывозится за полигон ТБО

4,0

1 раз в смену

Полиэтилен, капрон - 97- 95 Остатки сырья -3-5

Твердая масса

4

11. Отработанные фильтровальные ткани

Передаются в специализированные организации для переработки

8,5

1 раз в смену

Ткань -11-40 Эмали -59-38 Механические примеси -30-22

3

.Контроль состава и количества промышленных стоков, пылегазообразных выбросов и отходов производства ведется отделом санитарно-экологической безопасности (ОСЭБ) согласно графику контроля промвыбросов, утверждается ежегодно и согласовывается с органами санэпиднадзора и комитетом природных ресурсов.

Список используемых источников

1 СТО-701-2005 Документы текстовые учебные. Требования к оформлению. - Ярославль.: Яросл. гос. тех. ун-т, 2005.

2 СТО-702-2005 Документы текстовые учебные. Требования к оформлению титульных листов и основных надписей. - Ярославль.: Яросл. гос. тех. ун-т, 2005.

3. СТО-706-2006 Проекты курсовые и дипломные. Требования к оформлению графической части дипломных и курсовых проектов химико-технологических специальностей. - Ярославль.: Яросл. гос. тех. ун-т, 2006.

4. Яковлев А.Д. Химия и технология лакокрасочных покрытий: Учеб. пособие для вузов. - Л.: Химия, 1989. - 384 с.

5. Индейкин Е.А. Пигментирование лакокрасочных материалов/ Индейкин Е.А., Лейбзон Л.Н., Толмачев И.А. - Л.: Химия, 1986.- 200 с.

6. Горловский И.А. Оборудование заводов лакокрасочной промышленности: Учеб. пособие для вузов/ Горловский И.А., Козулин Н.А., Евтюков Н.З. - 4-е изд., перераб. и доп. - Спб.: Химия, 1992. - 336 с.

7. Системы фильтрации жидкостей. Мешочные фильтры. Проспект компании «Нау Ward Industrial Produkts GmbH».

8. Воздушные мембранные насосы. Типы. Техническая характеристика. Проспект фирмы «Тарйо» (Швеция).

9. Материальные расчеты в курсовых и дипломных проектах производств пигментированных лакокрасочных материалов / Сост.: Смирнов Г.А., Ильин А.А. Ярославль: ЯГТУ, 2005.

10.Дипломное и курсовое проектирование производства наполненных материалов для полимерных адгезированных пленок (покрытий) / Сост.: Смирнов Г.А., Краснобаева B.C., Индейкин Е.А., Ильин А.А. -Ярославль: ЯГТУ, 2005. - 23 с.

11.МУ 38-40-97. Справочные таблицы. Сырье и полуфабрикаты для производства лакокрасочных материалов. Методические указания для курсового и дипломного проектирования / В.Д.Сухов, Е.А.Индейкин: -Ярославль, 1997. г- 67 с.

.Расчет и выбор оборудования цехов производства пигментированных лакокрасочных материалов. Метод. Указания и справочные таблицы к курсовому и дипломному проектированию / Сост.: В.Д. Сухов, М.И. Иванова Е.А. Индейкин. - Ярославль: Издательство Яросл. политехи, ин-та, 1993.-62 с.

13.План ППР

14.ТУ 2314-196-49404743-2004

.Нормы расхода эмали НЦ-132, предоставленные заводом «Русские краски»